KR20180044163A - Temperature sensor module - Google Patents

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KR20180044163A
KR20180044163A KR1020160137926A KR20160137926A KR20180044163A KR 20180044163 A KR20180044163 A KR 20180044163A KR 1020160137926 A KR1020160137926 A KR 1020160137926A KR 20160137926 A KR20160137926 A KR 20160137926A KR 20180044163 A KR20180044163 A KR 20180044163A
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sensor module
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KR1020160137926A
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김재현
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엘지이노텍 주식회사
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    • G01J2005/068—

Abstract

The present invention relates to a temperature sensor module and, more particularly, to a temperature sensor module capable of accurately measuring a temperature by blocking heat generated from the inside or outside of the temperature sensor module from a sensor. One of problems to be solved by the proposed invention is to prevent the heat generated from the outside of an infrared temperature sensor module from flowing into the infrared temperature sensor and to allow the infrared temperature sensor to measure accurate temperature. In an aspect, the infrared temperature sensor module includes: a first substrate; an infrared sensor disposed on the first substrate; a first cover disposed on the first substrate; and a second cover surrounding the first cover and spaced apart from the first cover by a predetermined distance.

Description

온도 센서 모듈{TEMPERATURE SENSOR MODULE} Temperature sensor module {TEMPERATURE SENSOR MODULE}

온도 센서 모듈에 관한 것으로, 자세하게 온도 센서 모듈 내부 또는 외부에서 발생한 열이 센서로 근접하지 못하도록 차단하여 정확한 온도를 측정할 수 있는 온도 센서 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a temperature sensor module, and more particularly, to a temperature sensor module that can precisely measure temperature by blocking heat generated inside or outside the temperature sensor module from approaching the sensor.

적외선 온도 센서는 비접촉식으로 온도를 측정할 수 있고, 비교적 높은 측정 정확도를 가져 최근 널리 사용되고 있다. 또한, 적외선 온도 센서는 온도를 측정하기 위한 전용 장치뿐만 아니라 휴대용 전자 장치 등에 탑재되는 경우도 증가하고 있다.Infrared temperature sensors have recently been widely used because they can measure temperature in a noncontact manner and have relatively high measurement accuracy. In addition, an infrared temperature sensor is increasingly mounted not only in a dedicated device for measuring temperature but also in a portable electronic device or the like.

기존의 적외선 온도 센서는 적외선 등으로부터 발생된 외부 열이 적외선 온도 센서 내부로 유입되어, 온도 센서가 정확한 온도를 감지하지 못하는 문제가 있었다.In the conventional infrared temperature sensor, external heat generated from an infrared ray or the like is introduced into the infrared temperature sensor, and the temperature sensor can not detect an accurate temperature.

또한, 기존의 적외선 온도 센서는 온도 센서 내부에서 발생한 열을 온도 센서 외부로 효율적으로 방출시키지 못해서 온도 센서가 정확한 온도를 감지하지 못하는 문제가 있었다.In addition, the conventional infrared temperature sensor does not efficiently discharge the heat generated inside the temperature sensor to the outside of the temperature sensor, so that the temperature sensor can not detect the accurate temperature.

따라서, 적외선 온도 센서 외부 또는 내부에서 발생한 열이 영향을 받지 않고 정확한 온도를 측정하는 적외선 온도 센서를 제공할 필요가 있다.Accordingly, there is a need to provide an infrared temperature sensor that measures an accurate temperature without being affected by heat generated from the outside or inside of the infrared temperature sensor.

제안된 발명이 해결하고자 하는 하나의 과제는 적외선 온도 센서 모듈 외부에서 발생한 열이 적외선 온도 센서로 유입되지 않게 하여 적외선 온도 센서가 정확한 온도를 측정하게 하는 것이다.One of the problems to be solved by the proposed invention is to prevent the heat generated from the outside of the infrared temperature sensor module from flowing into the infrared temperature sensor so that the infrared temperature sensor can measure the accurate temperature.

제안된 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 적외선 온도 센서 모듈 내부에서 발생한 열을 적외선 온도 센서 모듈 외부로 방출하여 적외선 온도 센서가 정확한 온도를 측정하게 하는 것이다.Another problem to be solved by the proposed invention is to radiate heat generated inside the infrared temperature sensor module to the outside of the infrared temperature sensor module so that the infrared temperature sensor measures the accurate temperature.

한편, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 이하에서 설명할 내용으로부터 통상의 기술자에게 자명한 범위 내에서 다양한 기술적 과제가 포함될 수 있다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed.

일 양상에 있어서, 적외선 온도 센서 모듈은 제 1 기판; 상기 제 1 기판 상에 배치되는 적외선 센서; 상기 제 1 기판 상에 배치되는 제 1 커버 및 상기 제 1 커버를 둘러싸고, 상기 제 1 커버와 일정 거리 이격되어 위치하는 제 2 커버를 포함한다.In an aspect, an infrared temperature sensor module includes: a first substrate; An infrared sensor disposed on the first substrate; A first cover disposed on the first substrate, and a second cover surrounding the first cover and spaced apart from the first cover by a predetermined distance.

다른 양상에 있어서, 상기 제 1 커버는 열전도성 플라스틱 또는 금속인 것을 특징으로 한다.In another aspect, the first cover is a thermally conductive plastic or metal.

또 다른 양상에 있어서, 상기 제 2 커버는 열전도성 플라스틱인 것을 특징으로 한다.In still another aspect, the second cover is a thermally conductive plastic.

또 다른 양상에 있어서, 상기 제 1 기판은 수평방향 열전도도가 수직방향 열전도도 보다 높은 방열 기판인 것을 특징으로 한다.In still another aspect, the first substrate is a heat dissipation substrate having a horizontal direction thermal conductivity higher than a vertical direction thermal conductivity.

또 다른 양상에 있어서, 상기 적외선 온도 센서 모듈은, 제 1 기판 하부에 배치되는 유연 회로 기판; 상기 유연 회로 기판 하부에 배치되는 금속 판; 을 더 포함한다.In another aspect, the infrared temperature sensor module includes: a flexible printed circuit board disposed under the first substrate; A metal plate disposed under the flexible circuit board; .

또 다른 양상에 있어서, 상기 금속 판은 구리, 니켈, 황동 중 적어도 하나로 이루어진 것을 특징으로 한다.In still another aspect, the metal plate is formed of at least one of copper, nickel, and brass.

또 다른 양상에 있어서, 상기 적외선 온도 센서 모듈은, 상부에 금속 판이 배치되는 제 2 기판; 을 더 포함한다.In another aspect, the infrared temperature sensor module includes: a second substrate on which a metal plate is disposed; .

또 다른 양상에 있어서, 상기 제 2 기판은 수평방향 열전도도가 수직방향 열전도도 보다 높은 방열 기판인 것을 특징으로 한다.In another aspect, the second substrate is a heat dissipation substrate having a thermal conductivity in the horizontal direction higher than that in the vertical direction.

제안된 발명은 적외선 온도 센서 모듈 외부에서 발생한 열이 적외선 온도 센서로 유입되지 않게 하여 적외선 온도 센서가 정확한 온도를 측정하게 할 수 있다.The proposed invention prevents the heat generated from the outside of the infrared temperature sensor module from flowing into the infrared temperature sensor, so that the infrared temperature sensor can measure the accurate temperature.

제안된 발명은 적외선 온도 센서 모듈 내부에서 발생한 열을 적외선 온도 센서 모듈 외부로 방출하여 적외선 온도 센서가 정확한 온도를 측정하게 할 수 있다.The proposed invention can radiate the heat generated inside the infrared temperature sensor module to the outside of the infrared temperature sensor module so that the infrared temperature sensor can measure the accurate temperature.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 이하에서 설명할 내용으로부터 통상의 기술자에게 자명한 범위 내에서 다양한 효과들이 포함될 수 있다.The effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and various effects can be included within the range that is obvious to a person skilled in the art from the following description.

도 1은 일 실시예에 따른 적외선 온도 센서 모듈의 전체적인 구성을 도시한다.
도 2는 제 1 커버 및 제 2 커버의 재질에 따른 센서 온도를 도시한 표이다.
도 3은 제 1 커버 및 제 2 커버의 재질 따른 센서 온도의 시간에 따른 변화를 도시한 그래프이다.
도 4는 정상상태에서의 적외선 온도 센서 모듈의 각 구성의 온도를 도시한다.1 shows an overall configuration of an infrared temperature sensor module according to an embodiment.
2 is a table showing sensor temperatures according to the materials of the first cover and the second cover.
3 is a graph showing changes in sensor temperature with time according to the material of the first cover and the second cover.
Fig. 4 shows the temperature of each configuration of the infrared temperature sensor module in the steady state.

전술한, 그리고 추가적인 양상들은 첨부된 도면을 참조하여 설명하는 실시예들을 통해 구체화된다. 각 실시예들의 구성 요소들은 다른 언급이나 상호간에 모순이 없는 한 실시예 내에서 다양한 조합이 가능한 것으로 이해된다. 나아가 제안된 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. The foregoing and further aspects are embodied through the embodiments described with reference to the accompanying drawings. It is to be understood that the components of each embodiment are capable of various combinations within an embodiment as long as no other mention or mutual contradiction exists. Furthermore, the proposed invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.

도면에서 제안된 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. 그리고, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. In order to clearly illustrate the claimed invention, parts not related to the description are omitted, and like reference numerals are used for like parts throughout the specification. And, when a section is referred to as "including " an element, it does not exclude other elements unless specifically stated to the contrary.

또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 나아가, 명세서 전체에서 신호는 전압이나 전류 등의 전기량을 의미한다.In addition, throughout the specification, when a part is referred to as being "connected" to another part, it is not limited to a case where it is "directly connected", but also an "electrically connected" . Further, in the specification, a signal means a quantity of electricity such as a voltage or a current.

명세서에서 기술한 부란, "하드웨어 또는 소프트웨어의 시스템을 변경이나 플러그인 가능하도록 구성한 블록"을 의미하는 것으로서, 즉 하드웨어나 소프트웨어에 있어 특정 기능을 수행하는 하나의 단위 또는 블록을 의미한다.As used herein, the term " block " refers to a block of hardware or software configured to be changed or pluggable, i.e., a unit or block that performs a specific function in hardware or software.

도 1은 일 실시예에 따른 적외선 온도 센서 모듈의 전체적인 구성을 도시한다.1 shows an overall configuration of an infrared temperature sensor module according to an embodiment.

일 실시예에 있어서, 적외선 온도 센서 모듈은 제 1 기판(110); 상기 제 1 기판(110) 상에 배치되는 적외선 센서(120); 상기 제 1 기판(110) 상에 배치되는 제 1 커버(130) 및 상기 제 1 커버(130)를 둘러싸고, 상기 제 1 커버(130)와 일정 거리 이격되어 위치하는 제 2 커버(140)를 포함한다.In one embodiment, the infrared temperature sensor module comprises a first substrate 110; An infrared sensor 120 disposed on the first substrate 110; A first cover 130 disposed on the first substrate 110 and a second cover 140 surrounding the first cover 130 and spaced apart from the first cover 130 by a predetermined distance do.

일 실시예에 있어서, 제 1 기판(110)은 배선을 변경할 수 있는 전기 회로가 편성되어 있는 판으로, 제 1 기판(110) 표면 또는 내부에 도체 패턴을 포함할 수 있다.In one embodiment, the first substrate 110 is a plate on which an electric circuit capable of changing wiring is knitted. The first substrate 110 may include a conductor pattern on the surface or inside the first substrate 110.

제 1 기판(110)은 리지드(rigid)하거나 또는 플렉서블(flexible)할 수 있다. 예를 들어, 제 1 기판(110)은 유리 또는 플라스틱을 포함할 수 있다. 자세하게, 제 1 기판(110)은 소다라임유리(soda lime glass) 또는 알루미노실 리케이트유리 등의 화학 강화/반강화유리를 포함하거나, 폴리이미드(Polyimide, PI), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET), 프로필렌 글리콜(propylene glycol, PPG) 폴리 카보네이트(PC) 등의 강화 혹은 연성 플라스틱을 포함하거나 사파이어를 포함할 수 있다.The first substrate 110 may be rigid or flexible. For example, the first substrate 110 may comprise glass or plastic. In detail, the first substrate 110 may include chemically reinforced / semi- toughened glass such as soda lime glass or aluminosilicate glass, or may include polyimide (PI), polyethylene terephthalate PET, propylene glycol (PPG) polycarbonate (PC), or the like, or may include sapphire.

제 1 기판(110)은 광등방성 필름을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 제 1 기판(110)은 COC(Cyclic Olefin Copolymer), COP(Cyclic Olefin Polymer), 광등방 폴리카보네이트(polycarbonate, PC) 또는 광등방 폴리메틸메타크 릴레이트(PMMA) 등을 포함할 수 있다.The first substrate 110 may comprise an optically isotropic film. For example, the first substrate 110 may include a COC (Cyclic Olefin Copolymer), a Cyclic Olefin Polymer (COP), a polycarbonate (PC) or a light polymethyl methacrylate (PMMA) .

제 1 기판(110)은 부분적으로 곡면을 가지면서 휘어질 수 있다. 즉, 제 1 기판(110)은 부분적으로는 평면을 가지고, 부분적으로는 곡면을 가지면서 휘어질 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 기판(110)의 끝단이 곡면을 가지면서 휘어지거나 Random한 곡률을 포함한 표면을 가지며 휘어지거나 구부러질 수 있다.The first substrate 110 may be curved with a partially curved surface. That is, the first substrate 110 may be partially flat and partially curved with a curved surface. In detail, the end of the first substrate 110 may have a curved surface or may have a curved surface with a random curvature, and may be curved or bent.

한편, 본 발명의 제 1 기판(110)은 PCB(인쇄 회로 기판; printed circuitboard) 또는 세라믹 제 1 기판(110)으로 이루어질 수 있다. 이 때, PCB 제 1 기판(110)은 회로 설계를 근거로 회로부품을 접속하는 전기배선을 배선 도형으로 표현하며, 절연물 상에 전기도체를 재현할 수 있다. 또한 전기부품을 탑재하고 이들을 회로적으로 연결하는 배선을 형성할 수 있으며, 부품의 전기적 연결기능 외의 부품들을 기계적으로 고정 시켜줄 수 있다.Meanwhile, the first substrate 110 of the present invention may be formed of a PCB (printed circuit board) or a ceramic first substrate 110. At this time, the PCB first board 110 expresses the electric wiring connecting the circuit components based on the circuit design with the wiring diagram, and the electric conductor can be reproduced on the insulation. Further, it is possible to form wiring for mounting electric components and connecting them in a circuit, and mechanically fixing components other than the electrical connection function of the components.

제 1 기판(110)의 수평 열 전도도는 50~150 w/mk 일 수 있으며, 바람직하게는 90~110w/mk 일 수 있다. 또한, 수직 열 전도도는 0.3~1.2w/mk 일 수 있으며, 바람직하게는 0.5~1w/mk 일 수 있다.The horizontal thermal conductivity of the first substrate 110 may be 50-150 w / mk, preferably 90-110 w / mk. In addition, the vertical thermal conductivity may be 0.3 to 1.2 w / mk, preferably 0.5 to 1 w / mk.

수직 열 전도도는 제 1 기판이 연장 형성된 방향으로의 열 전도도이다. 수평 열 전도도는 제 1 기판이 연장 형성된 방향과 수직인 방향으로의 열 전도도이다.The vertical thermal conductivity is the thermal conductivity in the direction in which the first substrate extends. The horizontal thermal conductivity is the thermal conductivity in a direction perpendicular to the direction in which the first substrate extends.

일 실시예에 있어서, 적외선 센서(120)는 상기 제 1 기판(110) 상에 배치된다. 적외선 센서(120)는 수광부를 포함하며 수광부에 적외선이 조사되면 전기적 신호가 생성된다. 수광부에서 수광하는 적외선의 세기는 온도 측정 대상이 되는 목적물의 표면에서 방사되는 적외선과 수광부가 자체적으로 방사하는 적외선의 차에 해당한다.In one embodiment, an infrared sensor 120 is disposed on the first substrate 110. The infrared sensor 120 includes a light receiving unit, and an electric signal is generated when an infrared ray is irradiated to the light receiving unit. The intensity of the infrared ray received by the light receiving unit corresponds to the difference between the infrared ray radiated from the surface of the object to be temperature-measured and the infrared ray radiated by the light receiving unit itself.

일 실시예에 있어서, 적외선 온도 센서 모듈은 IC칩(미도시)을 더 포함할 수 있다. IC칩은 직접 회로의 형태로 구현되는 신호 처리 소자이다. IC칩은 적외선 센서(120)가 출력하는 전기적 신호를 수신하여 기 설정된 조건에 따라 상기 전기적 신호를 분석 할 수 있다. IC칩은 적외선 온도 센서 모듈을 포함하는 전자 장치의 목적 및 사용 방법에 따라서 전기적 신호에 대한 용도에 맞는 적절한 분석을 수행할 수 있다.In one embodiment, the infrared temperature sensor module may further include an IC chip (not shown). The IC chip is a signal processing element implemented in the form of a direct circuit. The IC chip can receive the electrical signal output from the infrared sensor 120 and analyze the electrical signal according to a predetermined condition. The IC chip can perform an appropriate analysis according to the purpose of the electronic device including the infrared temperature sensor module and the usage for the electrical signal according to the usage method.

도 1 에 도시된 실시예에서는 적외선 센서(120) 및 IC칩은 하나의 칩으로 구현될 수 도 있다.In the embodiment shown in FIG. 1, the infrared sensor 120 and the IC chip may be implemented as a single chip.

일 실시예에 있어서, 제 1 커버(130)는 상기 제 1 기판(110) 상에 배치된다. 제 1 커버(130)는 상기 제 1 기판(110)과 일체로 형성될 수 있다. 제 1 커버(130)는 제 1 기판(110)을 덮어서 제 1 커버(130) 내측에 수용되는 부품들을 보호 한다. 자세하게, 제 1 커버(130)는 내측에 수용되는 적외선 센서(120)를 보호반다.In one embodiment, a first cover 130 is disposed on the first substrate 110. The first cover 130 may be integrally formed with the first substrate 110. The first cover 130 covers the first substrate 110 and protects the components received in the first cover 130. In detail, the first cover 130 protects the infrared sensor 120 housed inside.

제 1 커버(130)는 개구부를 포함할 수 있다. 제 1 커버(130)는 상부면의 일부가 개방되어 개구부를 형성한다. 제 1 커버(130)는 적외선 센서(120)의 수광부와 대향하는 위치에 형성된 개구부를 포함할 수 있다. 개구부가 외부로 노출되도록 제 1 커버(130)는 제 1 기판(110) 상에 탑재된다. 온도 측정 대상이 되는 목적물의 표면에서 방사되는 광은 개구부를 통해 적외선 센서(120)의 수광부로 조사된다.The first cover 130 may include openings. The first cover 130 is partially opened to form an opening. The first cover 130 may include an opening formed at a position opposite to the light receiving portion of the infrared sensor 120. The first cover 130 is mounted on the first substrate 110 so that the opening is exposed to the outside. The light emitted from the surface of the object to be temperature-measured is irradiated to the light-receiving portion of the infrared sensor 120 through the opening portion.

제 1 커버(130)의 수직 열 전도도는 5~70 w/mk일 수 있으며, 바람직하게는 10~50w/mk 일 수 있다. 또한, 수평 열 전도도는 1~15w/mk 일 수 있으며, 바람직하게는 2~10w/mk 일 수 있다.The vertical thermal conductivity of the first cover 130 may be 5 to 70 w / mk, preferably 10 to 50 w / mk. In addition, the horizontal thermal conductivity may be 1 to 15 w / mk, preferably 2 to 10 w / mk.

일 실시예에 있어서, 제 2 커버(140)는 상기 제 1 커버(130)를 둘러싸고, 상기 제 1 커버(130)와 일정 거리 이격되어 위치한다. 일정 거리는 0.05mm~1.0mm 일 수 있으며, 바람직하게는 0.1~0.5mm 일 수 있다. 제 2 커버(140)는 내측에 수용되는 제 1 커버(130) 및 제 1 기판(110)을 보호한다. 제 2 커버(140)와 제 1 커버(130) 사이의 공간에는 공기층(150)이 형성되어 단열 효과를 갖는다. 제 2 커버(140)가 외부 영향에 의해 온도가 변화하더라도, 단열성이 높은 공기층(150)에 의해 제 1 커버(130) 및 제 1 커버(130) 내측에 존재하는 적외선 센서(120)로의 열 유입을 억제할 수 있다.In one embodiment, the second cover 140 surrounds the first cover 130 and is spaced apart from the first cover 130 by a certain distance. The predetermined distance may be 0.05 mm to 1.0 mm, and preferably 0.1 to 0.5 mm. The second cover 140 protects the first cover 130 and the first substrate 110 housed inside. An air layer 150 is formed in a space between the second cover 140 and the first cover 130 to have a heat insulation effect. Even if the temperature of the second cover 140 changes due to external influences, the heat of the air introduced into the first cover 130 and the infrared sensor 120 existing inside the first cover 130 by the air- Can be suppressed.

제 2 커버(140)는 외부로부터의 공기를 차단하는 역할을 한다. 제 2 커버(140)는 중심부에서 가장자리 방향으로 일정한 간격 또는 일정하지 않은 간격으로 배치된 적어도 하나의 벽부를 포함할 수 있다. 간격을 두고 배치된 벽부 사이에 복수의 공기층(150)이 형성될 수 있어, 더 높은 단열 효과를 가질 수 있다.The second cover 140 serves to block air from the outside. The second cover 140 may include at least one wall portion disposed at regular intervals or at irregular intervals in the marginal direction from the center portion. A plurality of air layers 150 can be formed between the wall portions arranged at intervals, so that a higher heat insulating effect can be obtained.

제 2 커버(140)는 개구부를 포함할 수 있다. 제 2 커버(140)는 상부면의 일부가 개방되어 개구부를 형성한다. 제 2 커버(140)는 적외선 센서(120)의 수광부와 대향하는 위치에 형성된 개구부를 포함할 수 있다. 제 2 커버(140)의 개구부, 제 1 커버(130)의 개구 및 적외선 센서(120)의 수광부는 일직선상에 위치할 수 있다. 온도 측정 대상이 되는 목적물의 표면에서 방사되는 광은 제 2 커버(140)의 개구부 및 제 1 커버(130)의 개구부를 통해 적외선 센서(120)의 수광부로 조사된다.The second cover 140 may include an opening. The second cover 140 is partially opened to form an opening. The second cover 140 may include an opening formed at a position opposite to the light receiving portion of the infrared sensor 120. The opening of the second cover 140, the opening of the first cover 130, and the light receiving portion of the infrared sensor 120 may be positioned on a straight line. The light emitted from the surface of the object to be measured is irradiated to the light receiving portion of the infrared sensor 120 through the opening of the second cover 140 and the opening of the first cover 130.

제 2 커버(140)의 수직 열 전도도는 5~70w/mk 일 수 있으며, 바람직하게는 10~50w/mk 일 수 있다. 또한, 수평 열 전도도는 1~15 w/mk 일 수 있으며, 바람직하게는 2~10w/mk 일 수 있다.The vertical thermal conductivity of the second cover 140 may be 5 to 70 w / mk, preferably 10 to 50 w / mk. In addition, the horizontal thermal conductivity may be from 1 to 15 w / mk, and preferably from 2 to 10 w / mk.

일 실시예에 있어서, 상기 제 1 커버(130)는 열전도성 플라스틱 또는 금속인 것을 특징으로 한다. 온도 센서 모듈 내부에서 생성된 열은 열전도성 플라스틱 또는 금속 재질의 제 1 커버(130)를 통해 외부로 방출되거나, 제 1 커버(130)에 흡수된다.In one embodiment, the first cover 130 is a thermally conductive plastic or metal. The heat generated inside the temperature sensor module is discharged to the outside through the first cover 130 made of thermally conductive plastic or metal or absorbed into the first cover 130.

일 실시예에 있어서, 상기 제 2 커버(140)는 열전도성 플라스틱인 것을 특징으로 한다. 열전도성 플라스틱 재질의 제 2 커버(140)는 제 1 커버(130) 및 공기층(150)을 통해 전달된 열을 흡수하거나 외부로 방출한다.In one embodiment, the second cover 140 is a thermally conductive plastic. The second cover 140 made of thermally conductive plastic absorbs or discharges the heat transmitted through the first cover 130 and the air layer 150.

일 실시예에 있어서, 상기 제 1 기판(110)은 수평방향 열전도도가 수직방향 열전도도 보다 높은 방열 기판인 것을 특징으로 한다. 제 1 기판(110)은 표면에 돌기가 형성된 방열 기판 일 수 있다. 수평 방향은 제 1 기판(110)이 연장 형성된 방향이고, 수직 방향은 전술한 수평 방향과 수직인 방향이다. 적외선 온도 센서 모듈 내부에서 생성된 열은 수평방향 열전도도가 수직방향 열전도도 보다 높은 방열 기판인 제 1 기판(110)을 따라 제 2 커버(140)로 전달된다.In one embodiment, the first substrate 110 is a heat dissipation substrate having a horizontal direction thermal conductivity higher than a vertical direction thermal conductivity. The first substrate 110 may be a heat dissipation substrate having protrusions formed on its surface. The horizontal direction is a direction in which the first substrate 110 is extended, and the vertical direction is a direction perpendicular to the above-described horizontal direction. The heat generated inside the infrared temperature sensor module is transmitted to the second cover 140 along the first substrate 110, which is a heat dissipation substrate higher in horizontal direction thermal conductivity than the vertical direction thermal conductivity.

일 실시예에 있어서, 상기 적외선 온도 센서 모듈은, 제 1 기판(110) 하부에 배치되는 유연 회로 기판(160); 및 상기 유연 회로 기판(160) 하부에 배치되는 금속판(170);을 더 포함한다.In one embodiment, the infrared temperature sensor module includes: a flexible circuit board 160 disposed under the first substrate 110; And a metal plate 170 disposed under the flexible circuit board 160.

일 실시예에 있어서, 유연 회로 기판(160)은 제 1 기판(110) 하부에 배치된다. 전기 회로가 편성되어 있는 판으로, 유연 회로 기판(160) 표면 또는 내부에 도체 패턴을 포함할 수 있다.In one embodiment, the flexible printed circuit board 160 is disposed below the first substrate 110. A plate on which an electric circuit is knitted, and may include a conductor pattern on the surface or inside of the flexible circuit board 160.

유연 회로 기판(160)은 플렉서블(flexible)할 수 있다. 예를 들어, 유연 회로 기판(160)은 유리 또는 플라스틱을 포함할 수 있다. 자세하게, 유연 회로 기판(160)은 소다라임유리(soda lime glass) 또는 알루미노실 리케이트유리 등의 화학 강화/반강화유리를 포함하거나, 폴리이미드(Polyimide,PI), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET), 프로필렌 글리콜(propylene glycol, PPG) 폴리 카보네이트(PC) 등의 강화 혹은 연성 플라스틱을 포함하거나 사파이어를 포함할 수 있다.The flexible circuit board 160 may be flexible. For example, the flexible printed circuit board 160 may comprise glass or plastic. In detail, the flexible printed circuit board 160 includes chemically reinforced / semi-toughened glass such as soda lime glass or aluminosilicate glass, or may include polyimide (PI), polyethylene terephthalate PET, propylene glycol (PPG) polycarbonate (PC), or the like, or may include sapphire.

유연 회로 기판(160)은 광등방성 필름을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 유연 회로 기판(160)은 COC(Cyclic Olefin Copolymer), COP(Cyclic Olefin Polymer), 광등방 폴리카보네이트(polycarbonate, PC) 또는 광등방 폴리메틸메타크 릴레이트(PMMA) 등을 포함할 수 있다.The flexible circuit board 160 may comprise an optically isotropic film. For example, the flexible printed circuit board 160 may include a COC (Cyclic Olefin Copolymer), a Cyclic Olefin Polymer (COP), a polycarbonate (PC) or a light polymethyl methacrylate (PMMA) .

유연 회로 기판(160)은 부분적으로 곡면을 가지면서 휘어질 수 있다. 즉, 유연 회로 기판(160)은 부분적으로는 평면을 가지고, 부분적으로는 곡면을 가지면서 휘어질 수 있다. 자세하게, 상기 유연 회로 기판(160)의 끝단이 곡면을 가지면서 휘어지거나 Random한 곡률을 포함한 표면을 가지며 휘어지거나 구부러질 수 있다.The flexible printed circuit board 160 can be curved with a partially curved surface. That is, the flexible printed circuit board 160 may have a flat surface in part, and may be bent with a curved surface. In detail, the end of the flexible circuit board 160 may have a curved surface or a curved surface with a random curvature, and may be curved or bent.

한편, 본 발명의 유연 회로 기판(160)은 회로 설계를 근거로 회로부품을 접속하는 전기배선을 배선 도형으로 표현하며, 절연물 상에 전기도체를 재현할 수 있다. 또한 전기부품을 탑재하고 이들을 회로적으로 연결하는 배선을 형성할 수 있으며, 부품의 전기적 연결기능 외의 부품들을 기계적으로 고정 시켜줄 수 있다.On the other hand, the flexible printed circuit board 160 of the present invention expresses the electric wiring connecting the circuit components based on the circuit design with wiring diagrams, and can reproduce the electric conductor on the insulation. Further, it is possible to form wiring for mounting electric components and connecting them in a circuit, and mechanically fixing components other than the electrical connection function of the components.

유연 회로 기판(160)은 수평방향 열전도도가 수직방향 열전도도 보다 높은 방열 기판인 것을 특징으로 한다. 적외선 온도 센서 모듈 내부에서 생성된 열은 수평방향 열전도도가 수직방향 열전도도 보다 높은 방열 기판인 유연 회로 기판(160)을 따라 공기층(150) 및 제 2 커버(140)로 전달된다. 수평 방향은 유연 회로 기판(160)이 연장 형성된 방향이고, 수직 방향은 전술한 수평 방향과 수직인 방향이다.And the flexible circuit board 160 is a heat dissipation board having a horizontal direction thermal conductivity higher than a vertical direction thermal conductivity. The heat generated inside the infrared temperature sensor module is transmitted to the air layer 150 and the second cover 140 along the flexible circuit board 160, which is a heat dissipation substrate having a thermal conductivity in the horizontal direction higher than that in the vertical direction. The horizontal direction is a direction in which the flexible circuit board 160 is extended, and the vertical direction is a direction perpendicular to the above-described horizontal direction.

유연 회로 기판(160)의 수평 열 전도도는 100w/mk~200w/mk 일 수 있으며, 바람직하게는 130~170w/mk 일 수 있다. 또한, 수직 열 전도도는 0.1~1.0w/mk 일 수 있으며, 바람직하게는 0.2~0.7w/mk 일 수 있다.The horizontal thermal conductivity of the flexible circuit board 160 may be between 100 w / mk and 200 w / mk, preferably between 130 and 170 w / mk. In addition, the vertical thermal conductivity may be 0.1 to 1.0 w / mk, preferably 0.2 to 0.7 w / mk.

일 실시예에 있어서, 금속판(170)은 상기 유연 회로 기판(160) 하부에 배치된다. 금속판(170)은 금속판(170) 상부 또는 하부에서 생성된 열을 수평방향으로 전도 시켜 열이 금속판(170) 상부에서 하부 또는 하부에서 상부로 이동하지 못하도록 한다. 수평방향은 금속판(170)이 연장 형성된 방향이다.In one embodiment, the metal plate 170 is disposed below the flexible circuit board 160. The metal plate 170 conducts heat generated in the upper portion or the lower portion of the metal plate 170 in the horizontal direction to prevent heat from moving from the upper portion to the lower portion of the metal plate 170. The horizontal direction is a direction in which the metal plate 170 is extended.

상기 금속판(170)은 구리, 니켈, 황동 중 적어도 하나로 이루어진 것을 특징으로 한다.The metal plate 170 is formed of at least one of copper, nickel, and brass.

금속판(170)의 수평 열 전도도는 50~500w/mk 일 수 있으며, 바람직하게는 80~400w/mk일 수 있다. 또한, 수직 열 전도도는 50~500w/mk 일 수 있으며, 바람직하게는 80~400w/mk 일 수 있다. 즉, 금속판(170)의 수평 열 전도도 및 수직 열 전도도는 동일하다. 금속판(170)이 수직 방향으로 열을 전달하더라도 금속판(170) 하부에 위치한 제 2 기판(180) 및 금속판(170) 상부에 위치한 유연 회로 기판(160)이 열을 수평 방향으로 전달한다.The horizontal thermal conductivity of the metal plate 170 may be 50 to 500 w / mk, preferably 80 to 400 w / mk. In addition, the vertical thermal conductivity may be 50 to 500 w / mk, and preferably 80 to 400 w / mk. That is, the horizontal thermal conductivity and the vertical thermal conductivity of the metal plate 170 are the same. Even though the metal plate 170 transmits heat in the vertical direction, the second substrate 180 located below the metal plate 170 and the flexible circuit board 160 located above the metal plate 170 transmit heat in the horizontal direction.

일 실시예에 있어서, 상기 적외선 온도 센서 모듈은, 상부에 금속판(170)이 배치되는 제 2 기판(180)을 더 포함한다. 제 1 기판(110)은 리지드(rigid)하거나 또는 플렉서블(flexible)할 수 있다. 예를 들어, 제 2 기판(180)은 유리 또는 플라스틱을 포함할 수 있다. 자세하게, 제 2 기판(180)은 소다라임유리(soda lime glass) 또는 알루미노실 리케이트유리 등의 화학 강화/반강화유리를 포함하거나, 폴리이미드(Polyimide,PI), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET), 프로필렌 글리콜(propylene glycol, PPG) 폴리 카보네이트(PC) 등의 강화 혹은 연성 플라스틱을 포함하거나 사파이어를 포함할 수 있다.In one embodiment, the infrared temperature sensor module further includes a second substrate 180 on which a metal plate 170 is disposed. The first substrate 110 may be rigid or flexible. For example, the second substrate 180 may comprise glass or plastic. In detail, the second substrate 180 may include chemically reinforced / semi- toughened glass such as soda lime glass or aluminosilicate glass, or may include polyimide (PI), polyethylene terephthalate PET, propylene glycol (PPG) polycarbonate (PC), or the like, or may include sapphire.

제 2 기판(180)은 광등방성 필름을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 제 2 기판(180)은 COC(Cyclic Olefin Copolymer), COP(Cyclic Olefin Polymer), 광등방 폴리카보네이트(polycarbonate, PC) 또는 광등방 폴리메틸메타크 릴레이트(PMMA) 등을 포함할 수 있다.The second substrate 180 may comprise an optically isotropic film. For example, the second substrate 180 may include at least one of a Cyclic Olefin Copolymer (COC), a Cyclic Olefin Polymer (COP), a polycarbonate (PC) or a light polymethyl methacrylate (PMMA) .

제 2 기판(180)은 부분적으로 곡면을 가지면서 휘어질 수 있다. 즉, 제 2 기판(180)은 부분적으로는 평면을 가지고, 부분적으로는 곡면을 가지면서 휘어질 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 기판(180)의 끝단이 곡면을 가지면서 휘어지거나 Random한 곡률을 포함한 표면을 가지며 휘어지거나 구부러질 수 있다.The second substrate 180 may be curved with a partially curved surface. That is, the second substrate 180 may be partially flat and partially curved with a curved surface. In detail, the end of the second substrate 180 may have a curved surface, or may have a curved surface with a random curvature, and may be curved or bent.

한편, 본 발명의 제 2 기판(180)은 PCB(인쇄 회로 기판; printed circuitboard) 또는 세라믹 제 2 기판(180)으로 이루어질 수 있다. 이 때, PCB 제 2 기판(180)은 회로 설계를 근거로 회로부품을 접속하는 전기배선을 배선 도형으로 표현하며, 절연물 상에 전기도체를 재현할 수 있다. 또한 전기부품을 탑재하고 이들을 회로적으로 연결하는 배선을 형성할 수 있으며, 부품의 전기적 연결기능 외의 부품들을 기계적으로 고정 시켜줄 수 있다.Meanwhile, the second substrate 180 of the present invention may be formed of a PCB (printed circuit board) or a ceramic second substrate 180. At this time, the PCB second substrate 180 can express the electric wiring connecting the circuit components based on the circuit design with wiring diagrams, and can reproduce the electric conductor on the insulating material. Further, it is possible to form wiring for mounting electric components and connecting them in a circuit, and mechanically fixing components other than the electrical connection function of the components.

상기 제 2 기판(180)은 수평방향 열전도도가 수직방향 열전도도 보다 높은 방열 기판인 것을 특징으로 한다. 수평 방향은 제 2 기판(180)이 연장 형성된 방향이고, 수직 방향은 전술한 수평 방향과 수직인 방향이다. 적외선 온도 센서 모듈 내부에서 생성된 열은 수평방향 열전도도가 수직방향 열전도도 보다 높은 방열 기판인 제 2 기판(180)을 따라 제 1 커버(130)로 전달된다.And the second substrate 180 is a heat dissipation substrate having a horizontal direction thermal conductivity higher than a vertical direction thermal conductivity. The horizontal direction is a direction in which the second substrate 180 is extended, and the vertical direction is a direction perpendicular to the above-described horizontal direction. The heat generated in the infrared temperature sensor module is transmitted to the first cover 130 along the second substrate 180, which is a heat dissipation substrate higher in the horizontal direction thermal conductivity than the vertical direction thermal conductivity.

제 2 기판(180)의 수평 열 전도도는 5~70w/mk 일 수 있으며, 바람직하게는 10~50w/mk 일 수 있다. 또한, 수직 열 전도도는 0.1~0.8w/mk 일 수 있으며, 바람직하게는 0.2~0.6w/mk 일 수 있다.The horizontal thermal conductivity of the second substrate 180 may be 5 to 70 w / mk, preferably 10 to 50 w / mk. In addition, the vertical thermal conductivity may be 0.1 to 0.8 w / mk, preferably 0.2 to 0.6 w / mk.

온도 센서 모듈은 렌즈(190)를 더 포함할 수 있다. 렌즈(190)는 상기 개구부에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 렌즈(190) 상기 커버에 형성된 개구부 하부에 위치할 수 있다. 렌즈(190)는 적외선 광을 투과시켜서 적외선 센서(120)의 수광부로 제공한다. 적외선 온도 센서 모듈은 렌즈(190)를 통해 입사되는 광으로부터 특정 대역의 적외선 광을 선택하여 적외선 센서(120)로 제공한다. 렌즈(190)는 적외선 센서(120)로 입사되는 광량을 늘릴 수 있다. 렌즈(190)는 실리콘을 포함할 수 있다.The temperature sensor module may further include a lens 190. The lens 190 may be disposed in the opening. In detail, the lens 190 may be positioned below the opening formed in the cover. The lens 190 transmits infrared light and provides the infrared light to the light receiving unit of the infrared sensor 120. The infrared temperature sensor module selects an infrared ray of a specific band from the light incident through the lens 190 and provides the selected infrared ray to the infrared ray sensor 120. The lens 190 can increase the amount of light incident on the infrared sensor 120. The lens 190 may comprise silicon.

도 2는 제 1 커버(130) 및 제 2 커버(140)의 재질에 따른 적외선 센서(120) 온도를 도시한 표이다.FIG. 2 is a table showing the temperatures of the infrared sensor 120 according to the materials of the first cover 130 and the second cover 140. FIG.

도 2는 정상 상태에서의 제 1 커버(130) 및 제 2 커버(140)의 재질에 따른 적외선 센서(120) 온도를 도시한 표이다. 본 발명과 같이 제 1 커버(130) 및 제 2 커버(140)의 재질이 모두 열전도성 플라스틱일 때 적외선 센서(120)의 온도가 가장 낮음을 확인할 수 있다.2 is a table showing the temperature of the infrared sensor 120 according to the materials of the first cover 130 and the second cover 140 in a steady state. It can be confirmed that the temperature of the infrared sensor 120 is the lowest when the materials of the first cover 130 and the second cover 140 are both thermally conductive plastic as in the present invention.

도 3은 제 1 커버(130) 및 제 2 커버(140)의 재질 따른 적외선 센서(120) 온도의 시간에 따른 변화를 도시한 그래프이다.3 is a graph showing changes in temperature of the infrared sensor 120 according to the material of the first cover 130 and the second cover 140 with time.

도 3을 참조하면 제 1 커버(130) 및 제 2 커버(140)의 재질이 모두 열전도성 플라스틱일 때 시간에 따른 적외선 센서(120)의 온도가 가장 느리게 상승함을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 3, it can be seen that the temperature of the infrared sensor 120 increases with time when the materials of the first cover 130 and the second cover 140 are both thermally conductive plastic.

도 4는 정상상태에서의 적외선 온도 적외선 센서(120) 모듈의 각 구성의 온도를 도시한다.4 shows the temperature of each configuration of the infrared temperature infrared ray sensor 120 module in the steady state.

도 4를 참조하면, 대부분의 열은 제 2 커버(140)에서 발산되고 다음으로 유연 회로 기판(160)을 통해 열이 수평 방향으로 이동함을 확인할 수 있다. 이에 따라 적외선 센서(120)의 온도는 낮게 유지될 수 있다.Referring to FIG. 4, it can be seen that most of the heat is diverted from the second cover 140 and then the heat is moved in the horizontal direction through the flexible printed circuit board 160. Accordingly, the temperature of the infrared sensor 120 can be kept low.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해 져야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation and that those skilled in the art will recognize that various modifications and equivalent arrangements may be made therein. It will be possible. Accordingly, the true scope of protection of the present invention should be determined only by the appended claims.

110: 제 1 기판
120: 적외선 센서
130: 제 1 커버
140: 제 2 커버
150: 공기층
160: 유연 회로 기판
170: 금속 판
180: 제 2 기판
190: 렌즈110: first substrate
120: Infrared sensor
130: first cover
140: second cover
150: air layer
160: Flexible circuit board
170: metal plate
180: second substrate
190: lens

Claims (8)

제 1 기판;
상기 제 1 기판 상에 배치되는 적외선 센서;
상기 제 1 기판 상에 배치되는 제 1 커버 및
상기 제 1 커버를 둘러싸고, 상기 제 1 커버와 일정 거리 이격되어 위치하는 제 2 커버를 포함하는 적외선 온도 센서 모듈.
A first substrate;
An infrared sensor disposed on the first substrate;
A first cover disposed on the first substrate;
And a second cover surrounding the first cover and spaced apart from the first cover by a predetermined distance.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 커버는 열전도성 플라스틱 또는 금속 중 적어도 하나 이상을 포함하는 적외선 온도 센서 모듈.
The method according to claim 1,
Wherein the first cover comprises at least one of thermally conductive plastic or metal.
제 1 항에 있어서,
상기 제 2 커버는 열전도성 플라스틱을 포함하는 적외선 온도 센서 모듈.
The method according to claim 1,
And the second cover comprises a thermally conductive plastic.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 기판은 수평방향 열전도도가 수직방향 열전도도 보다 높은 적외선 온도 센서 모듈.The method according to claim 1,
Wherein the first substrate has a horizontal direction thermal conductivity higher than a vertical direction thermal conductivity. 제 1 항에 있어서,
상기 적외선 온도 센서 모듈은,
제 1 기판 하부에 배치되는 유연 회로 기판;
상기 유연 회로 기판 하부에 배치되는 금속 판; 을 더 포함하는 적외선 온도 센서 모듈.
The method according to claim 1,
The infrared temperature sensor module includes:
A flexible circuit board disposed under the first substrate;
A metal plate disposed under the flexible circuit board; Further comprising an infrared sensor module.
제 5 항에 있어서,
상기 금속 판은 구리, 니켈, 황동 중 적어도 하나 이상을 포함한는 적외선 온도 센서 모듈.
6. The method of claim 5,
Wherein the metal plate includes at least one of copper, nickel, and brass.
제 5 항에 있어서,
상기 적외선 온도 센서 모듈은,
상부에 금속 판이 배치되는 제 2 기판; 을 더 포함하는 온도 센서 모듈.
6. The method of claim 5,
The infrared temperature sensor module includes:
A second substrate on which a metal plate is disposed; Further comprising a temperature sensor module.
제 7 항에 있어서,
상기 제 2 기판은 수평방향 열전도도가 수직방향 열전도도 보다 높은 적외선 온도 센서 모듈.8. The method of claim 7,
Wherein the second substrate has a horizontal direction thermal conductivity higher than a vertical direction thermal conductivity.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200110100A (en) * 2019-03-14 2020-09-23 (주)피티에스 Hot water tank

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