WO2017111409A1 - 온도 센서 - Google Patents

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WO2017111409A1
WO2017111409A1 PCT/KR2016/014869 KR2016014869W WO2017111409A1 WO 2017111409 A1 WO2017111409 A1 WO 2017111409A1 KR 2016014869 W KR2016014869 W KR 2016014869W WO 2017111409 A1 WO2017111409 A1 WO 2017111409A1
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WO
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cover
resistance
temperature sensor
trimming
resistor
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PCT/KR2016/014869
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English (en)
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박인길
노태형
정준호
김수찬
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주식회사 모다이노칩
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Priority to EP16879276.0A priority patent/EP3396340A4/en
Priority to US15/577,339 priority patent/US20180180489A1/en
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    • G01K7/16—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements
    • G01K7/18—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a linear resistance, e.g. platinum resistance thermometer
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K1/00—Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
    • G01K1/14—Supports; Fastening devices; Arrangements for mounting thermometers in particular locations
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    • H01C17/242—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors adapted for trimming by removing or adding resistive material by laser
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    • H01C7/00—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
    • H01C7/008—Thermistors

Definitions

  • the present invention relates to a temperature sensor, and more particularly, to a temperature sensor having a resistance layer and capable of high temperature measurement.
  • the temperature sensor is a sensor that measures temperature by detecting a change in an internal resistance value, a voltage, or a current due to a temperature change.
  • These temperature sensors are thermistors using the characteristic that the internal resistance decreases with temperature, platinum temperature sensor using the characteristic that the proportional resistance of platinum increases with the temperature, and thermocouple temperature using the principle that voltage is generated when temperature is applied to different objects. Sensors and the like.
  • platinum temperature sensors having a high melting point of 1786 ° C., chemically and electrically stable, excellent elasticity, and resistance temperature characteristics close to a straight line have been widely used.
  • the platinum temperature sensor is stable in properties and has a wide measurement temperature range from -200 deg. C to 1000 deg.
  • the platinum temperature sensor can be used for measuring engine temperature, gear box temperature, gas temperature, operating environment temperature of the device, etc. In addition, it can be used for detecting and controlling high temperature for industrial purposes such as electric furnace, smelting and blast furnace. do.
  • the platinum temperature sensor has a structure including a resistive layer formed on the substrate using a platinum pattern, a cover layer formed thereon to protect the platinum resistive layer, and a cover layer, a lead wire, and a wire cover.
  • the cover layer and the cover may be formed of a high temperature glass material.
  • Such a platinum temperature sensor is disclosed in German Patent Application DE199901183, Japanese Patent Application No. 55-166903, US Patent No. 4,234,542, and the like.
  • Korean Patent Publication Nos. 1995-0014873 and 1999-0080913 also disclose a platinum temperature sensor.
  • the lead wire on the pad is irradiated with a laser to join the lead wire.
  • the lead wire has a circular cross-sectional shape and is in contact with the flat pad, the contact area between the lead wire and the pad is small, and thus, a weak bonding force may cause the lead wire to fall from the pad.
  • German Patent Publication DE199901183 Japanese Patent Publication No. 55-166903
  • the present invention provides a temperature sensor that can reduce the manufacturing cost.
  • the present invention provides a temperature sensor that can improve the bonding force of the body and the lead wire.
  • a temperature sensor includes: a body having a resistance unit formed therein; A lead wire bonded to the main body; And an accommodation portion formed at a predetermined depth in the junction region of the main body and the lead wire and accommodating the lead wire in contact with the lead wire.
  • the lead wire is formed so that the distal end is extended.
  • An insertion hole is formed in at least a portion of the receiving portion, and the lead wire is bent at the distal end and inserted into the insertion hole.
  • the main body includes a plurality of stacked insulating layers, the resistor portion formed on at least one insulating layer, and a resistor trimming portion formed on at least one insulating layer on the resistor portion and for trimming the entire resistance. do.
  • the resistor unit may include at least one resistor layer formed on at least one insulating layer, and the resistor layers may be connected through at least one first opening in which a conductive material is embedded, and the resistor trimmer may include at least one trimming pattern.
  • a conductive material includes at least one second opening, and is connected to at least one of the resistance layers through the second opening, and trims the resistance by cutting the at least one trimming pattern.
  • a resistance adjuster formed on the insulating layer therebetween so as to be connected to the resistor portion and the resistor trimming portion, respectively.
  • the resistance adjuster may include at least one dummy pattern and at least one contact area to connect the dummy pattern with the trimming pattern through the contact area and the second opening.
  • the resistive layer is formed by forming a photosensitive paste containing platinum on an insulating layer and patterning the same by an exposure and development process.
  • the photosensitive paste including platinum is mixed with platinum and an organic material including a photosensitive material in a ratio of 50:50 to 90:10.
  • At least one of the dummy pattern and the trimming pattern is formed by forming a photosensitive paste containing platinum on an insulating layer and patterning the same by an exposure and development process.
  • the cover further includes a cover formed to cover the main body, and a wire cover formed to cover the lead wire.
  • first cover formed at an upper portion thereof to expose at least a portion of the main body, and a second cover formed to cover the first cover.
  • a temperature sensor includes a plurality of stacked insulating layers; A resistor formed on at least one insulating layer; A resistance trimming part formed on at least one insulating layer on the resistance part and connected to the resistance part to trim the resistance; A first cover formed thereon to expose at least a portion of the resistance trimming portion; And a second cover formed on the first cover.
  • the resistor unit may include at least one resistor layer formed on at least one insulating layer, and the resistor layers may be connected through at least one first opening in which a conductive material is embedded, and the resistor trimmer may include at least one trimming pattern.
  • a conductive material includes at least one second opening, and is connected to at least one of the resistance layers through the second opening, and trims the resistance by cutting the at least one trimming pattern.
  • a resistance adjuster formed on the insulating layer therebetween so as to be connected to the resistor portion and the resistor trimming portion, respectively.
  • the resistance adjuster may include at least one dummy pattern and at least one contact area to connect the dummy pattern with the trimming pattern through the contact area and the second opening.
  • the second cover is formed to fill the exposed portion and the receiving portion of the first cover.
  • the first cover is formed of the same material as the plurality of insulating layers, and the second cover is formed of a material different from the plurality of insulating layers.
  • the plurality of insulating layers and the first cover are formed of a material including Al 2 O 3 .
  • the second cover is formed of a material including glass.
  • At least a portion of the resistance trimming layer exposed by the first cover is irradiated with a laser to adjust the resistance.
  • the thickness of the first cover is thicker than the thickness of each of the plurality of insulating layers, and is equal to or different from the thickness of the plurality of insulating layers.
  • the second cover is formed to the same or different thickness as the first cover.
  • Embodiments of the present invention can form a receiving portion for accommodating lead wires in a predetermined region of the main body, thereby inserting and joining the lead wires in the accommodating portion to increase a bonding area between the main body and the lead wires, thereby improving the bonding force between the main body and the lead wires. have.
  • embodiments of the present invention can reduce the line width and spacing of the resistive layer by applying a photosensitive face containing platinum, followed by exposure and development to form a resistive layer, thereby increasing the length of the resistive layer within the same area, Manufacturing costs can be reduced by reducing the manufacturing process.
  • the resistance control unit is formed to be connected to the resistance layer
  • the resistance trimming unit is formed to be connected to the resistance control unit and then manufactured by cutting a parallel connection line connected to the resistance control unit by irradiating a laser to the resistance trimming unit according to the measured resistance. The resistance can be adjusted even after the process is complete.
  • a plurality of insulating layers having a resistive layer, a resist trimming layer, and the like, and a first cover layer exposing the resist trimming layer are formed of the same material, and a second cover is formed of different materials on the upper portion thereof, thereby reducing the number of processes. Can reduce the cost.
  • FIG 1 and 2 are a perspective view and an exploded perspective view of a temperature sensor according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is an enlarged view of a portion of a temperature sensor according to a first embodiment of the present invention.
  • FIGS. 4 and 5 are a perspective view and an exploded perspective view of a temperature sensor according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 and 7 are perspective views of a temperature sensor according to the third and fourth embodiments of the present invention.
  • FIG 8 and 9 are perspective views of a temperature sensor according to the fifth and sixth embodiments of the present invention.
  • 10 and 11 are an exploded perspective view and a partially enlarged view of a temperature sensor according to a seventh embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is an exploded perspective view and a partially enlarged view of a temperature sensor according to an eighth embodiment of the present invention.
  • 13 to 15 are an exploded perspective view and a partially enlarged view of a temperature sensor according to the ninth to eleventh embodiments of the present invention.
  • FIG. 1 and 2 are perspective views of a temperature sensor according to a first embodiment of the present invention
  • Figure 2 is an exploded perspective view of the temperature sensor according to a first embodiment of the present invention
  • 3 is a partially enlarged view of a temperature sensor according to a first embodiment of the present invention.
  • the temperature sensor according to the first embodiment of the present invention may include a main body 1000 and a lead wire 2000 in contact with one region of the main body 1000.
  • the body 1000 includes a plurality of insulating layers 100, at least one resistor 200 formed on at least one insulating layer 100, and at least one of the resistors 200. It may include at least one resistance adjusting unit 300 formed on one insulating layer 100, and at least one resistance trimming unit 400 formed on at least one insulating layer 100 on the resistance adjusting unit 300. have.
  • the main body 1000 may be provided, for example, in a rectangular parallelepiped shape. That is, the main body 1000 may be provided to have a rectangular shape in one direction and the other direction orthogonal thereto and have a predetermined thickness.
  • An accommodating part 1100 may be formed in one region of the main body 1000 to accommodate the lead wires 2000 and to be connected to the lead wires 2000.
  • the accommodating part 1100 having a predetermined width may be formed in a predetermined region of one short side of the main body 1000.
  • the accommodating parts 1100 may be formed in a number corresponding to the number of the lead wires 2000.
  • the accommodating part 1100 may be formed in a concave shape in which a step is formed from the upper surface of the main body 1000 to the lower side.
  • the accommodating part 1100 may have a width, for example, the diameter of the lead wire 2000 so that the lead wire 2000 can be inserted therein. That is, the width of the accommodating part 1100 in the horizontal direction may be formed as the diameter of the lead wire 2000.
  • the accommodating part 1100 may be formed to have a width larger than the diameter of the lead wire 2000, or may be formed to have a small width.
  • the accommodating part 1100 may be formed to have a width larger than the diameter of the lead wire 2000.
  • the accommodating part 1100 may be formed to have a width smaller than the diameter of the lead wire 2000.
  • the accommodating part 1100 may be formed to a depth into which at least a portion of the depth of the lead wire 2000 can be inserted.
  • the accommodating part 1100 may be formed to a depth into which about 1/2 of the diameter of the lead wire 2000 may be inserted.
  • the accommodating part 1100 may be formed to a depth of 10 ⁇ m to 300 ⁇ m.
  • the lead wires 2000 are all inserted into the accommodating part 1100 so that the surfaces of the lead wires 2000 and the main body 1000 are coplanar, that is, the lead wires 2000 do not protrude to the surface of the main body 1000.
  • the accommodating part 1100 should be deeply formed according to the diameter of the lead wire 2000, and the thickness of the main body 1000 may be thick to form the depth of the accommodating part 1100. Since the lead wire 2000 is inserted into the accommodating part 1100 formed in the main body 1000, the contact area between the accommodating part 1100 and the lead wire 2000 may be increased, and thus the lead wire 2000 may be separated. Can be prevented.
  • the present invention forms a recess 1100 in the main body 1000 and the lead wire 2000 is accommodated in the receiver 1100 so that the lead wire 2000 is in surface contact with the receiver 2000.
  • the contact area with the receiving portion 1100 of the lead wire 2000 may be increased.
  • the external pad 1200 may be formed on at least a portion of the main body 1000 including the accommodation unit 1100.
  • the external pad 1200 may be formed only inside the accommodating part 1100, or may be formed to have a predetermined width on the main body 1000 including the inside of the accommodating part 1100.
  • the external pads 1200 are preferably formed such that adjacent external pads 1200 do not contact each other. That is, when the two adjacent external pads 1200 contact each other, the lead wires 2000 may short-circuit each other.
  • the process margin can be improved by facilitating the bonding using the lead wire 2000 and the like.
  • the lead wire 2000 may have a substantially circular cross section having a predetermined diameter.
  • the lead wire 2000 may be formed of a conductive material such as metal.
  • One end portion of the lead wire 2000 is accommodated in the accommodation portion 1100 of the main body 1000 and bonded to the external pad 1200 by welding or the like.
  • the lead wire 2000 is provided between the sensor device and the temperature sensor to connect them.
  • the temperature sensor includes a plurality of stacked insulating layers 110 to 140; 100, a resistor unit 200 formed on at least one insulating layer 110 and 120, and a resistor.
  • the cover 600 may be provided on the resistance trimming unit 400.
  • the electronic device may further include a wire cover 700 formed on the cover 600, and may further include a lower cover (not shown) provided below the lowermost insulating layer 110.
  • the resistor 200, the resistor adjuster 300, and the resistor trimmer 400 may be formed on at least one insulating layer 100, respectively.
  • the resistor 200 is formed on the second insulating layers 110 and 120, and the resistor adjuster 300 is formed on the third insulating layer 130, and the resistor is formed on the fourth insulating layer 140. A case in which the trimming unit 400 is formed will be described.
  • the plurality of insulating layers 110 to 140; 100 may be provided, for example, in a rectangular plate shape having a predetermined thickness.
  • each of the plurality of insulating layers 100 may have a predetermined thickness and may be formed to have a ratio of the length of the long side and the short side of 5: 1 to 5: 4.
  • the plurality of insulating layers 100 may be formed to have the same thickness.
  • the plurality of insulating layers 100 may be formed to have different thicknesses.
  • the first and second insulating layers 110 and 120 on which the resistance parts 200 are formed may be formed by the resistance adjusting part 300. It may be thicker or thinner than the third insulating layer 130 formed.
  • the plurality of insulating layers 100 may be formed of a ceramic material.
  • a plurality of insulating layers 100 may be formed from Al 2 O 3, it may be formed by mixing a plurality of ceramic materials including Al 2 O 3. Specifically, the plurality of insulating layers 100 may be formed by mixing ceramic materials such as MgO and ZrO 2 with Al 2 O 3 . In addition, the plurality of insulating layers 100 are formed by mixing B 2 O 3 -SiO 2 based glass, Al 2 O 3 -SiO 2 based glass, and other ceramic materials in a composition including Al 2 O 3 , glass frit, or the like. You may.
  • a raw material powder and an organic binder are prepared by ball milling a raw material containing Al 2 O 3 with a solvent such as alcohol and preparing a raw powder. Is dissolved in toluene / alcohol-based solvent as an additive, milled and mixed with a ball mill to prepare a slurry, and then the slurry is doctor blade (Doctor). blade) and the like to produce a plate having a desired thickness.
  • a solvent such as alcohol
  • the resistor unit 200 may be formed on at least one insulating layer 100.
  • the first and second resistance layers 210 and 220 may be formed on the first and second insulating layers 110 and 120, respectively.
  • the resistor unit 200 may be formed using a conductive material, for example, platinum.
  • the resistance unit 200 may be formed to have a predetermined curvature.
  • the resistance unit 200 is formed in a straight line shape along a long side from a predetermined region, and is formed to be bent along a short side, and is again formed in a straight line shape along the long side, and then repeatedly formed to be bent along a short side. Can be. Therefore, the resistor unit 200 is formed to have a predetermined length on the insulating layer 100.
  • the first and second resistance layers 210 and 220 of the resistor unit 200 may not be formed in an area overlapping the inner pads 510 and 520, and may be overlapped with the inner pads 510 and 520. It may be extended to form.
  • the first and second resistance layers 210 and 220 may be formed on the first and second insulating layers 110 and 120 with the same length.
  • the first and second resistance layers 210 and 220 may be formed on the first and second insulating layers 110 and 120 at different lengths, respectively.
  • the resistor unit 200 As the length of the resistor unit 200 increases, the resistance increases, so that the length of the resistor unit 200 may be adjusted to have a desired resistance, and the resistance may be adjusted according to the sum of the lengths of the first and second resistor layers 210 and 220. I can regulate it. Therefore, the first and second resistance layers 210 and 220 may have the same length or may have different lengths.
  • the resistor unit 200 may be formed in a predetermined width and interval, for example, the width and the interval may be formed the same. However, the thickness, line width, and spacing of the resistor unit 200 may be adjusted according to the overall resistance of the resistor unit 200.
  • the resistor unit 200 may be formed on the insulating layer 100 with an area of 10% to 90% of the area of the insulating layer 100.
  • first and second resistance layers 210 and 220 may be connected to each other through openings formed in the insulating layers 110 and 120. That is, the first resistance layer 210 formed on the first insulating layer 110 may be connected to the second resistance layer 220 through the opening 123 formed on the second insulating layer 120.
  • the opening 123 penetrates through the second insulating layer 120 and is formed by embedding a conductive material, for example, platinum. Accordingly, the first and second resistance layers 210 and 220 formed on the first and second insulating layers 110 and 120 are connected to each other, thereby adjusting the length of the resistor unit 200 and adjusting the area thereof. The resistance can be adjusted accordingly.
  • the resistor unit 200 may be connected to the internal pad 500, and the first resistor layer 210 may be connected to the internal pad 500. That is, any one of the inner pads 500, for example, the second inner pad 520, extends in a predetermined width to form the opening 142, the third insulating layer 130, and the first insulating layer 140 formed in the fourth insulating layer 140. 2 may be connected to the first resistance layer 210 through openings 131 and 121 formed in the insulating layer 120, respectively.
  • the openings 142, 131, and 121 also pass through the insulating layer 100 and are formed by filling a conductive material.
  • the openings 121, 122, 123, 131, 132, 141, and 142 connecting the resistor unit 220 and the inner pad 500 are formed by filling a conductive material.
  • the resistor unit 200 may be formed by applying a photosensitive paste containing platinum, for example, by a screen printing method and then patterning the same by an exposure and development process. That is, the photosensitive paste containing platinum may be applied onto the insulating layer 100 and then patterned by a photo and developing process using a predetermined mask to form a photosensitive paste containing platinum of a predetermined pattern.
  • the organic material containing the photosensitive material may be removed to form the resistance part 200 including the platinum layer having a predetermined pattern on the insulating layers 110, 120, and 130.
  • an organic material containing platinum and a photosensitive material may be mixed in a ratio of 50:50 to 90:10. In this case, the ratio may be weight%.
  • the ratio of platinum is less than 50, the resistive layer pattern may be disconnected without being connected, and when the ratio of platinum is greater than 90, the photographing and developing process may not be easy.
  • the resistance unit 200 may be formed at a thickness of 1 to 5 ⁇ m after firing and a line width and interval of 5 to 50 ⁇ m after firing. Therefore, each of the first and second resistance layers 210 and 220 may have a resistance of 200 mA, for example.
  • the first and second resistance layers 210 and 220 may have various resistances according to their lengths, thicknesses, line widths, and spacings.
  • by forming the resistor unit 200 using a photosensitive paste containing platinum it is possible to reduce the number of processes compared to the conventional, thereby reducing the manufacturing cost.
  • the platinum thin film was formed, a photoresist was formed on the upper surface, the photoresist was patterned by a photographic and developing process using a predetermined mask, and then the resistive layer was formed by etching the platinum thin film using the patterned photoresist as an etch mask.
  • the present invention can reduce the thin film formation and photoresist formation process in one step, and do not perform a separate etching process. Therefore, the number of processes can be reduced.
  • the resistance adjuster 300 may be formed to finely adjust the resistance of the temperature sensor and may be formed on at least one insulating layer 100 on the resistor 200.
  • the resistance adjusting unit 300 may be formed on the third insulating layer 130.
  • another resistance adjusting unit 300 may be formed on the third insulating layer 130 to be connected to the resistance adjusting unit 300 formed on the third insulating layer 130.
  • the resistance adjuster 300 may be formed to adjust the overall resistance of the temperature sensor. That is, the at least one resistor unit 200 may be formed in a predetermined pattern so that the resistance is fixed, and the resistance adjuster 300 may be electrically connected to the resistor unit 200 to adjust the overall resistance of the temperature sensor.
  • the resistance adjusting unit 300 may include a plurality of contact regions 312 and a plurality of dummy patterns 311 formed on the third insulating layer 130. That is, the resistance adjusting unit 300 may be formed so that the plurality of dummy patterns 311 may be connected to the at least one contact area 312, and may be connected to the resistance trimming unit 400 thereon through the contact area 312. have.
  • the contact area 312 may be formed larger than the width of the dummy pattern 311.
  • the resistance adjusting unit 300 may be electrically connected to the lower second resistance layer 220 through the hole 132 in which the conductive material is embedded.
  • the resistance adjusting part 300 formed on the third insulating layer 130 may include a plurality of dummy patterns 311 and a plurality of contact areas 312 formed corresponding to predetermined areas of the resistance trimming part 400. It may include. That is, the plurality of contact regions 312 corresponding to the openings 412 of the upper resistance trimming unit 400 are formed to be spaced apart from each other by a predetermined interval, and the dummy pattern 311 connects the plurality of contact regions 312 to each other. It can be formed to have a bend of.
  • the plurality of dummy patterns 311 may be formed at least two or more lengths between the plurality of contact regions 312.
  • the dummy pattern 311 is formed between the first contact region and the second contact region, between the third contact region and the fourth contact region, and the fifth contact region and the sixth contact region. It is formed to have a predetermined curvature between the contact regions, and the length of the dummy pattern 311 may increase from the first contact region to the sixth contact region. At this time, the dummy pattern 311 is formed in a straight line between the second contact region and the third contact region, and the fourth contact region and the fifth contact region. In addition, a plurality of contact regions 312 may be further formed in the long side direction from the sixth contact region, and the dummy patterns 311 may be formed to have different lengths therebetween.
  • an opening 132 in which a conductive material is embedded is formed at one end of the dummy pattern 311 to be connected to the end of the second resistance layer 220 at the lower side.
  • the other end of the dummy pattern 311 is formed to have a width wider than the width of the dummy pattern 311 so that the first inner pad 510 is formed through the opening 141 in which the conductive material formed in the fourth insulating layer 140 is embedded.
  • a predetermined region of the resistance adjusting unit 300 and the resistance trimming unit 400 may be electrically connected, and thus the resistance value of the entire temperature sensor may be adjusted by laser trimming of the resistance trimming unit 400.
  • the resistance adjusting unit 300 when the resistance adjusting unit 300 is connected to the trimming pattern 411 of the resistance trimming unit 400, the conductive path of the resistance adjusting unit 300 may be shortened, thereby reducing the overall resistance of the temperature sensor. .
  • the conductive path of the resistance adjusting unit 300 is formed to be long, and thus the entire temperature sensor is formed.
  • the resistance can be large.
  • the resistance adjusting unit 300 may be formed using a photosensitive paste containing a conductive material, for example, platinum. That is, the resistance adjuster 300 may be formed in the same process as the resistor 200.
  • the resistance trimming unit 400 is provided above the resistance adjusting unit 300. That is, the resistance trimming unit 400 may be formed on the fourth insulating layer 140 above the resistance adjusting unit 300.
  • the resistance trimming unit 400 may include a plurality of openings 412 filled with a conductive material connected to a predetermined region of the resistance adjusting unit 300, and a trimming pattern 411 formed to connect at least two openings 412. Can be. That is, the plurality of openings 412 are formed to expose the lower resistance adjusting part 300 and the conductive material is embedded to be connected to the resistance adjusting part 300.
  • the plurality of openings 412 may be connected to the resistance adjusting part 300. It may be formed to be connected to the contact area 312 of the.
  • the plurality of openings 412 of the resistance trimming unit 400 and the plurality of contact regions 312 of the resistance adjusting unit 300 may be formed at the same position.
  • the plurality of openings 412 of the resistance trimming unit 400 may expose predetermined regions of the plurality of dummy patterns 311 of the resistance adjusting unit 300, respectively.
  • the trimming pattern 411 may be formed to connect two adjacent openings 412.
  • one trimming pattern 411 may be connected to at least one dummy pattern 311 of the resistance adjusting unit 300.
  • the laser is irradiated to the trimming pattern 411 of the resistance trimming unit 400 to cut the trimming pattern 411 to adjust the overall resistance of the temperature sensor.
  • the resistance part 200 is connected to at least one trimming pattern 411 of the resistance trimming unit 400.
  • the electrical connection path of the resistance adjusting part 300 which was connected in a short path through the trimming pattern 411 of the resistance trimming part 400, is returned to a longer path through the dummy pattern 311. can do. Therefore, the connection length of the resistance adjusting unit 300 electrically connected to the resistance unit 200 may be increased according to the cutting of the trimming pattern 411 of the resistance trimming unit 400, and accordingly, the resistance is increased to increase the resistance. For example, it can be set to 300 ⁇ .
  • the resistance trimming unit 400 may be formed using a photosensitive paste containing a conductive material.
  • the inner pad 500 may be formed on the fourth insulating layer 140. That is, the inner pad 500 may be formed to be spaced apart from the plurality of openings 412 used as the resistance trimming unit 400.
  • the inner pad 500 may be formed in a number corresponding to the number of lead wires 2000.
  • the inner pad 500 may include first and second inner pads 510 and 520.
  • the first and second inner pads 510 and 520 may be formed in a predetermined size.
  • the first and second resistor layers 210 and 220 of the first and second insulating layers 110 and 120 may be formed in regions corresponding to the regions where the first and second resistor layers 210 and 220 are not formed, and the first and second resistors may be formed.
  • the inner pad 500 may also be formed in a region corresponding to the region in which the layers 210 and 220 are formed.
  • the inner pad 500 further includes an extension region extending from the first and second inner pads 510 and 520 to a smaller width, and the openings 141 and 142 having conductive materials embedded in the ends of the extension region. Can be formed.
  • the openings 141 and 142 may be connected to at least one of the dummy pattern 311 and the resistor unit 200 of the provision control layer 300 below.
  • the inner pad 500 may be formed to be connected to the outer pad 1200 formed in the accommodating part 1100.
  • the inner pad 500 may be used as the outer pad 1200. Therefore, the inner pad 500 may be connected to the lead wire 2000 inserted and fastened to the receiving part 1100.
  • the cover 600 may be formed on the fourth insulating layer 140.
  • the cover 600 may be formed to protect the resistance part 200, the resistance adjusting part 300, and the resistance trimming part 400 formed on the plurality of insulating layers 100, respectively.
  • At least one region of the cover 600 may be removed to form the accommodation part 1100. That is, one region of the cover 600 may be removed to expose the inner pad 500 so that the accommodating part 1100 may be formed.
  • the outer pad 1200 formed on the receiving part 1100 may be formed on the side of the receiving part 1100, and may be in contact with the inner pad 500 exposed by the receiving part 1100. It may be formed.
  • the cover 600 may be covered after the overall resistance is adjusted through the resistance trimming unit 400 and the resistance adjusting unit 300.
  • the cover 600 may be formed after adjusting the resistance by allowing the 311 to be connected in a longer path.
  • the cover 600 may be formed of the same material as the insulating layer 100, and may be formed thicker than the thickness of each of the insulating layer 100.
  • the cover 600 may be formed of at least a double structure. That is, the cover 600 may be formed by stacking a primary cover made of the same material as the insulating layer 100 and a secondary cover made of a high temperature glass material thereon.
  • the high temperature glass cover may be formed by printing a glass paste, or may be formed using other processes such as coating, dispensing, and dipping.
  • an accommodation part 1100 may be formed in one region of the cover 600. That is, one region of the cover 600 is removed to form an accommodating part 1100 exposing the inner pad 500, and seats the lead wire 2000 in the accommodating part 1100.
  • the wire cover 700 may be formed on the cover 600 to cover the lead wire 2000.
  • the wire cover 700 may be formed to cover at least the accommodating part 1100 and may be formed to cover the external pad 1200.
  • the wire cover 700 may be formed using a high temperature glass material.
  • Embodiments of the present invention form a receiving portion for accommodating lead wires in a predetermined region of the main body, thereby inserting and welding the lead wires in the accommodating portion, thereby increasing the bonding area between the main body and the lead wires, thereby improving the bonding force between the main body and the lead wires.
  • embodiments of the present invention can reduce the line width and spacing of the resistive layer by increasing the resistance of the resistive layer in the same area by applying a photosensitive face containing platinum, and then exposed and developed to form a resistive layer in the body.
  • the manufacturing cost can be reduced by simplifying the manufacturing process.
  • the resistance adjusting part is formed to be electrically connected to the resistance layer
  • the resistance trimming part is formed to be connected to the resistance adjusting part
  • the connection length of the resistance adjusting part and the resistance trimming part is irradiated with a laser on the trimming pattern of the resistance trimming part according to the measured resistance.
  • the cover layer 600 for protecting the platinum layer, and the cover 700 formed to cover the cover layer 600 and the lead wire 2000, respectively, using high temperature glass, respectively. Because of the formation, the number of processes increases, and thus the manufacturing cost increases. Therefore, by forming the plurality of insulating layers 100 and the cover layer 600 having the resistance part 200, the resistance trimming part 300, and the like made of the same material, an increase in the number of processes and a corresponding manufacturing cost may be reduced.
  • a second embodiment of the present invention for this purpose will be described with reference to FIGS. 4 and 5.
  • FIG. 4 is a perspective view of a temperature sensor according to a second embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of a temperature sensor according to a second embodiment of the present invention.
  • the temperature sensor includes a plurality of stacked insulating layers 110 to 140, a resistor 200 formed on at least one insulating layer 110 and 120, and a resistor ( A resistance adjusting part 300 formed on at least one insulating layer 130 on the 200, a resistance trimming part 400 formed on the at least one insulating layer 140 on the resistance adjusting part 300, and resistance trimming. It may include a first cover 610 provided on the portion 400. In addition, the display device may further include a second cover 710 formed on the first cover 610, and may further include a lower cover (not shown) provided below the lowermost insulating layer 110.
  • 4A is a perspective view of a temperature sensor in a state in which the second cover 710 is not formed, and FIG.
  • FIG. 4B is a perspective view of a temperature sensor in a state in which the second cover 710 is formed.
  • the insulating layer 100, the resistor 200, the resistor adjuster 300, the resistor trimmer 400, and the inner pad 500 are the same as those described in the first embodiment, and thus detailed descriptions thereof will be omitted. do.
  • the first cover 610 may be formed on the fourth insulating layer 140.
  • the first cover 610 may be formed to protect the resistance part 200, the resistance adjusting part 300, and the resistance trimming part 400 respectively formed on the plurality of insulating layers 100.
  • the receiving part 1100 may be formed in the first cover 610. That is, one region of the first cover 610 may be removed to expose the inner pad 500 so that the accommodating part 1100 may be formed, and the lead wire 2000 is seated on the accommodating part 1100.
  • an outer pad (not shown) may be formed on the receiving portion 1100, the outer pad may be formed on the side of the receiving portion 1100, the inner pad 500 exposed by the receiving portion 1100. It may also be formed on top thereof to be in contact with).
  • the first cover 610 may be formed with an exposed part 1200 to expose at least a portion of the resistance trimming part 400. That is, the first cover 610 may include an accommodating part 1100 exposing the inner pad 500 and accommodating the lead wire 2000, and an exposing part 1200 exposing at least a portion of the resistance trimming part 400. Can be formed.
  • the exposed part 1200 may be formed by removing a predetermined area of the first cover 610. For example, the exposed part 1200 may be formed so that the center area of the first cover 610 is removed to expose the resistance trimming part 400. As the exposed portion 1200 is formed on the first cover 610, the entire resistance may be adjusted through the resistance trimming unit 400 and the resistance adjusting unit 300 after the first cover 610 is covered.
  • the resistance of the temperature sensor is measured after the first cover 610 having the exposed part 1200 that exposes a predetermined area of the resistance trimming part 400 is covered.
  • the laser may be irradiated to at least one of the trimming patterns 411 of the resistance trimming unit 400.
  • the laser may be irradiated to the at least one trimming pattern 411 so that the at least one dummy pattern 311 of the resistance adjusting unit 300 is connected in a longer path to adjust the resistance.
  • the exposed part 1200 may not be formed in the first cover 610.
  • the first cover 610 may be covered after adjusting the overall resistance by using the resistance trimming part 400.
  • the first cover 610 may be formed of the same material as the insulating layer 100.
  • the first cover 610 may be formed of a ceramic material including Al 2 O 3 .
  • the first cover 610 may be formed thicker than the thickness of each of the insulating layer 100, and may be formed to be the same as or thinner than the entire thickness of the plurality of insulating layers (100).
  • the first cover 610 may be formed thicker than the entire thickness of the plurality of insulating layers (100).
  • the first cover 610 may be formed smaller than the plurality of insulating layers 100. That is, the length of the short side of the first cover 610 may be equal to the length of the short side of the insulating layer 100, and the length of the long side may be shorter than the length of the long side of the insulating layer 100.
  • the first cover 610 is stacked to match one side of the insulating layer 100 in which the accommodating part 1100 is not formed, and accordingly the other side of the insulating layer 100 in which the accommodating part 1100 is formed.
  • the other side and the step may be formed. Therefore, the lead wire 2000 may be accommodated through the receiving portion 1100 of the first cover 610 to be in contact with the inner pad 500 of the insulating layer 100 to be supported by the insulating layer 100.
  • the second cover 710 is formed on the first cover 610. That is, the second cover 710 is formed to cover the first cover 610. In addition, the second cover 710 may be formed inside the first cover 610. Therefore, the receiving part 1100 and the exposed part 1200 of the first cover 610 are covered by the second cover 710.
  • the second cover 710 may be formed to the same thickness as the first cover 610, it may be formed to a different thickness.
  • the second cover 710 may be formed of a material different from that of the insulating layer 100 and the first cover 610.
  • the second cover 710 may be formed using a high temperature glass material.
  • the second cover 710 may be formed on the entire upper portion of the first cover 610, or may be formed on a portion.
  • the second cover 710 may be formed to cover the first cover 610, or may be formed to cover the accommodating part 1100 and the exposed part 1200, respectively.
  • the first cover 610 may be exposed therebetween.
  • the second cover 710 may be formed by a single process.
  • the second cover 710 may be formed by a printing process using a mask that exposes the accommodating part 1100 and the exposing part 1200, respectively.
  • the temperature sensor according to the second embodiment of the present invention as described above may be manufactured by the following method. First, the first and second insulating layers 110 and 120 having the resistance part 200 formed thereon, the third insulating layer 130 having the resistance adjusting part 300 formed therein, the resistance trimming layer 400 and the internal pads are formed. The fourth insulating layer 140 having the 500 and the first cover 610 having the accommodating part 1100 and the exposed part 1200 may be stacked and then simultaneously fired. Subsequently, after measuring the resistance of the temperature sensor, the resistance may be adjusted by irradiating a laser to at least one region of the resistance trimming layer 400 through the exposed part 1200.
  • the second cover 710 may be formed on the first cover 610 after the lead wire 2000 is inserted into the accommodation portion 1100.
  • the resistance is measured, and the resistance is adjusted by irradiating a laser to at least one region of the trimming layer 400 through the exposed portion 1200.
  • the lead wire 2000 may be inserted into the accommodating part 1100, and then the second cover 710 may be formed on the first cover 610.
  • the temperature sensor according to the second embodiment of the present invention may laminate and simultaneously fire the plurality of insulating layers 100 and the first cover layer 600, and by forming the second cover 700 thereon.
  • the number of processes can be reduced, resulting in cost savings.
  • the temperature sensor of the present invention may be modified in various ways to improve the coupling force between the body 1000 and the lead wire 2000.
  • the end portions of the lead wires 2000 are pushed out and accommodated in the body 1000 in a corresponding form.
  • the unit 1100 may be formed. That is, the width of the lead wire 2000 is increased from an area where the accommodation portion 1100 at the edge of the main body 1000 starts to an area where the accommodation portion 1100 ends, and the accommodation portion 1100 correspondingly has a short side. It may be formed to extend in a direction away from.
  • the accommodating part 1100 is formed as an insertion hole, and the end 2100 of the lead wire 2000 is bent to insert the hole. It can be inserted in.
  • the temperature sensor of the present invention may be variously formed as shown in FIGS. 10 to 15.
  • 10 and 11 are an exploded perspective view and a partial plan view of a temperature sensor according to a seventh embodiment of the present invention.
  • 12 is an exploded perspective view of a temperature sensor according to an eighth embodiment of the present invention.
  • 10 and 12 illustrate only the cover layer 600 and the glass cover 700 of FIG. 10 and the first and second covers 610 and 710 of FIG.
  • a temperature sensor according to a seventh embodiment of the present invention may include a plurality of insulating layers 110 to 140 and 100 and resistance parts 200 formed on at least two insulating layers 100. And a resistance trimming part 400 formed on at least one insulating layer 100 on the resistance part 200, an inner pad 500, a cover 600, and a wire cover 700.
  • the temperature sensor according to the eighth embodiment of the present invention may include a plurality of insulating layers 110 to 140 and 100 and resistance parts 200 formed on at least two insulating layers 100. ), A resistance trimming unit 400 formed on at least one insulating layer 100 on the resistor unit 200, an inner pad 500, a first cover 610, and a second cover 710. Can be.
  • the temperature sensor according to the seventh and eighth embodiments of the present invention is not provided with a resistance controller separately compared to the temperature sensors according to the first and second embodiments of the present invention.
  • the seventh and eighth embodiments of the present invention will be described with reference to the differences from the first and second embodiments of the present invention.
  • the resistor unit 200 is formed on the first to third insulating layers 110 to 130, respectively. That is, the resistor unit 200 may include first to third resistor layers 210, 220, and 230 formed on the first to third insulating layers 110, 120, and 130 stacked from the lower side to the upper side, respectively. have.
  • the resistance layers 210, 220, and 230 may be connected to each other.
  • the first resistive layer 210 may be connected to the second resistive layer 220 through the opening 123 in which the conductive material formed in the second insulating layer 120 is embedded, and the second resistive layer 220 may be used.
  • the silver may be connected to the third resistance layer 230 through the opening 132 in which the conductive material formed in the third insulating layer 130 is embedded.
  • the resistor unit 200 may be connected to the inner pad 500 through an opening.
  • the first inner pad 510 is connected to the third resistance layer 230 through the opening 141 in which the conductive material formed in the fourth insulating layer 140 is embedded, and the second inner pad 520 is disposed.
  • the first through the opening 142 filled with the conductive material formed in the fourth insulating layer 140 and the openings 131 and 121 filled with the conductive material formed in the third and second insulating layers 130 and 120, respectively. It may be connected to the resistive layer 210.
  • the resistance trimming unit 400 may be formed on the fourth insulating layer 140.
  • the resistance trimming unit 400 may include a plurality of trimming patterns 411a, 411b, 411c; 411 having at least two lengths, and openings 412a, 412b, 412c; 412 in which a plurality of conductive materials are embedded.
  • the trimming patterns 411a and 411b may be formed to have a predetermined length along the long side direction by being spaced apart from the long side of the fourth insulating layer 140 by a predetermined interval. That is, the trimming patterns 411a and 411b may be spaced apart from the openings 141 and 142 formed by being connected to the inner pad 500 and have a predetermined length therebetween.
  • openings 412a and 412b connected to predetermined regions of the lower third resistance layer 230 are formed at distal ends of the trimming patterns 411a and 411b, respectively.
  • the trimming pattern 411c may be formed in plural between two dummy patterns 411a and 411b spaced apart from each other.
  • the trimming pattern 411c may be formed in a 45 ° direction from an edge between one short side and one long side.
  • the trimming pattern 411c is formed to connect the two openings 412c.
  • the trimming patterns 411a and 411b are connected in series with the resistor 200 through one opening 412a and 412b, and the trimming patterns 411c are connected to the resistor 200 through two openings 412c. Is connected in parallel.
  • FIG. 11A illustrates a plurality of regions of the resistor unit 200 connected through the openings 412a, 412b, and 412c of the resistor trimming unit 400. Therefore, the resistance of the entire temperature sensor can be adjusted by cutting off at least one of the trimming patterns 411 using a laser.
  • the dummy patterns 411a and 411b formed long in the long side direction connected in series with the resistor 200 are cut off.
  • the resistance of the temperature sensor is reduced, the resistance of the temperature sensor is increased by breaking the trimming pattern 411c connected in parallel with the resistor unit 200.
  • the temperature sensor according to the seventh and eighth embodiments of the present invention does not have a resistance controller separately, and the resistance unit 200 opens the trimming pattern 411 of the resistance trimming unit 400 through the opening 412. And at least one of the trimming patterns 411 may be cut using a laser.
  • the trimming pattern 411 may be connected in series with the resistor 200 or in parallel, the trimming pattern 411 may increase or decrease the resistance of the entire temperature sensor by cutting the trimming pattern 411.
  • 13 is an exploded perspective view of a temperature sensor according to a ninth embodiment of the present invention.
  • 14 is an exploded perspective view of a temperature sensor according to a tenth embodiment of the present invention. 13 and 14 are only different from the cover layer 600 and the glass cover 700 of FIG. 13 and the first and second covers 610 and 710 of FIG.
  • a temperature sensor may include a plurality of insulating layers 110 to 140; 100, a resistor unit 200 formed on at least one insulating layer 100, and a resistance.
  • a resistance trimming layer 300 formed on the at least one insulating layer 100 on the portion 200, a resistance trimming unit 400 formed on the at least one insulating layer 100 on the resistance adjusting layer 300, and A cover 600 formed on the resistance trimming unit 400, a lead wire 2000, and a wire cover 700 formed to cover the lead wire 2000 may be included.
  • the first cover 610 formed on the resistance trimming unit 400, the lead wire 2000, the first cover 610, and the lead wire 2000 may be formed to cover the first cover 610.
  • the lower cover 800 may be further provided below the lowermost insulating layer 100.
  • the lower cover 800 may be formed thicker than each insulating layer 100 by stacking a plurality of sheets of the same material as the insulating layer 100.
  • the cutout 900 may be formed in the plurality of insulating layers 100. That is, cutouts 910 to 940 may be formed in the first to fourth insulating layers 110 to 140, respectively.
  • the cutout 900 may be formed to have a width of the receiving portion 1100, and the width of the cutout 900 may increase or decrease according to a layer.
  • the cutout 900 may be formed in the plurality of insulating layers 100 to be used as the accommodating part 1100.
  • the inner pad 500 may be formed to cover the cutout 940. Therefore, the lead wire 2000 may be accommodated in contact with the inner pad 500.
  • the first cover 600 may be thinly formed.
  • the first cover 600 may be formed to have the same thickness as that of each of the plurality of insulating layers 100.
  • the cutout 900 may be formed in a rectangular hole pattern in a mass production process, and may be formed by cutting in one direction. That is, when the rectangular hole is formed in a predetermined area of the sheet, for example, the boundary area between the unit sensors and the pattern forming process, the lamination process, and the like are completed, the center of the rectangular hole is cut to form a slit shape. An incision 900 may be formed.
  • the second cover 710 may be formed only on a part of the first cover 610.
  • the second cover 710 may be formed only on the accommodation portion 1100 and the exposed portion 1200 of the first cover 610. That is, the second cover 710 may include a second a cover 710a provided on the accommodating part 1100 and a second b cover 710b provided on the exposed part 1200.
  • the second a cover 710a and the second b cover 710b may be formed so that the accommodating part 1100 and the exposed part 1200 are filled with each other.
  • the second cover 710 may be formed to have the same thickness as the first cover 610 to form the same plane as the first cover 610, or may be formed to have a different thickness from that of the first cover 610 to cover the first cover.
  • Step 610 may be formed. That is, the second a cover 710a and the second b cover 710b are formed to have the same thickness as the first cover 610 and are embedded in the accommodating part 1100 and the exposed part 1200 to be the same as the first cover 610. A plane can be achieved.
  • the second a cover 710a and the second b cover 710b may be thicker or thinner than the first cover 610 to protrude concave or concave than the plane of the first cover 610.

Landscapes

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Abstract

본 발명은 내부에 저항층이 형성된 본체와, 본체에 접합되는 리드 와이어와, 본체와 리드 와이어의 접합 영역에 소정 깊이로 형성되며 리드 와이어가 접촉되도록 수용하는 수용부를 포함하는 온도 센서를 제시한다.

Description

온도 센서
본 발명은 온도 센서에 관한 것으로, 특히 저항층을 구비하여 고온 측정이 가능한 온도 센서에 관한 것이다.
온도 센서는 온도 변화에 의하여 내부 저항값이나, 전압 또는 전류가 변하는 것을 감지하여 온도를 측정하는 센서이다. 이러한 온도 센서는 온도에 따라 내부 저항값이 작아지는 특성을 이용한 서미스터, 온도에 따라 백금의 비례 저항이 커지는 특성을 이용한 백금 온도 센서, 서로 다른 물체에 온도를 가하면 전압이 발생하는 원리를 이용한 열전대 온도 센서 등이 있다.
그 중에서 융점이 1786℃로 높고 화학적이나 전기적으로 안정되며, 탄성이 우수하고 저항 온도 특성이 직선에 가까운 백금 온도 센서가 널리 이용되고 있다. 또한, 백금 온도 센서는 특성이 안정적이며 -200℃로부터 1000℃ 이상까지의 넓은 측정 온도 범위를 가진다. 이러한 백금 온도 센서는 엔진 온도, 기어 박스 온도, 가스 온도, 기기의 동작 환경 온도 등을 측정하는 용도로 이용될 수 있고, 그 이외에 전기로, 제련, 용광로 등 공업용으로 높은 온도의 감지 및 제어에 활용된다.
백금 온도 센서는 기판 상에 백금 패턴을 이용하여 형성된 저항층과, 백금 저항층을 보호하기 위해 그 상부에 형성된 커버층과, 커버층, 리드 와이어 및 와이어 커버를 포함하는 구조를 갖는다. 여기서, 커버층 및 커버는 고온용 글래스 재질로 형성될 수 있다. 이러한 백금 온도 센서가 독일공개특허 DE199901183, 일본공개특허 소55-166903, 미국등록특허 4,234,542 등에 제시되어 있다. 또한, 한국공개특허 1995-0014873 및 1999-0080913 등에도 백금 온도 센서에 대해 제시하고 있다.
그런데, 대부분의 백금 온도 센서는 저항층을 형성하기 위해 백금 박막을 증착한 후 포토리소그라피 공정을 적용한다. 즉, 백금 박막을 형성한 후 그 상부에 감광막을 형성하고, 소정의 마스크를 이용한 사진 및 현상 공정으로 감광막을 패터닝한 후 패터닝된 감광막을 식각 마스크로 백금 박막을 식각하여 저항층을 형성한다. 이렇게 박막 증착, 사진 및 현상, 그리고 식각 공정을 이용하여 저항층을 형성함으로써 제조 공정이 복잡하고, 이를 위한 설비에 많은 비용이 소요되는 문제가 있다.
또한, 리드 와이어를 연결하기 위해 패드 상에 리드 와이어를 위치시킨 후 레이저를 조사하여 리드 와이어를 접합하게 된다. 그런데, 리드 와이어는 원형의 단면 형상을 가지고 평탄한 패드 상에 접촉되므로 리드 와이어와 패드의 접촉 면적이 적고, 그에 따라 결합력이 약하므로 리드 와이어가 패드로부터 떨어지는 문제가 발생될 수 있다.
(선행기술문헌)
독일특허공개 DE199901183, 일본특허공개 소55-166903
미국특허등록 US4,234,542, 한국특허공개 1995-0014873
한국특허공개 1999-0080913
본 발명은 제조 비용을 절감시킬 수 있는 온도 센서를 제공한다.
본 발명은 본체와 리드 와이어의 결합력을 향상시킬 수 있는 온도 센서를 제공한다.
본 발명의 일 양태에 따른 온도 센서는 내부에 저항부가 형성된 본체; 상기 본체에 접합되는 리드 와이어; 및 상기 본체와 상기 리드 와이어의 접합 영역에 소정 깊이로 형성되며, 상기 리드 와이어가 접촉되도록 수용하는 수용부를 포함한다.
상기 리드 와이어는 말단부가 펴지도록 형성된다.
상기 수용부는 적어도 일부에 삽입 구멍이 형성되고, 상기 리드 와이어는 말단부가 구부러져 상기 삽입 구멍에 삽입된다.
상기 본체는, 적층된 복수의 절연층과, 적어도 하나의 상기 절연층 상에 형성된 상기 저항부와, 상기 저항부 상의 적어도 하나의 상기 절연층 상에 형성되며 전체 저항을 트리밍하기 위한 저항 트리밍부를 포함한다.
상기 저항부는 적어도 하나의 절연층 상에 각각 형성된 적어도 하나의 저항층을 포함하여 상기 저항층들이 도전 물질이 매립된 적어도 하나의 제 1 개구를 통해 연결되고, 상기 저항 트리밍부는 적어도 하나의 트리밍 패턴과 도전 물질이 매립된 적어도 하나의 제 2 개구를 포함하고, 상기 제 2 개구를 통해 상기 저항층의 적어도 하나와 연결되며, 상기 적어도 하나의 트리밍 패턴을 절단하여 저항을 트리밍한다.
상기 저항부와 상기 저항 트리밍부와 각각 연결되도록 그 사이의 상기 절연층 상에 형성되어 저항을 조절하기 위한 저항 조절부를 더 포함한다.
상기 저항 조절부는 적어도 하나의 더미 패턴과 적어도 하나의 접촉 영역으로 포함하여 상기 더미 패턴이 상기 접촉 영역 및 상기 제 2 개구를 통해 상기 트리밍 패턴과 연결된다.
상기 저항층은 백금이 포함된 감광성 페이스트를 절연층 상에 형성한 후 노광 및 현상 공정으로 패터닝하여 형성한다.
상기 백금이 포함된 감광성 페이스트는 백금과 감광성 물질을 포함한 유기물질이 50:50 내지 90:10의 비율로 혼합된다.
상기 더미 패턴 및 트리밍 패턴의 적어도 하나는 백금이 포함된 감광성 페이스트를 절연층 상에 형성한 후 노광 및 현상 공정으로 패터닝하여 형성한다.
상기 본체를 덮도록 형성된 커버와, 상기 리드 와이어를 덮도록 형성된 와이어 커버를 더 포함한다.
상기 상기 본체의 적어도 일부를 노출시키도록 그 상부에 형성된 제 1 커버와, 상기 제 1 커버를 덮도록 형성된 제 2 커버를 더 포함한다.
본 발명의 다른 양태에 따른 온도 센서는 적층된 복수의 절연층; 적어도 하나의 상기 절연층 상에 형성된 저항부; 상기 저항부 상의 적어도 하나의 상기 절연층 상에 형성되며 상기 저항부와 연결되어 저항을 트리밍하기 위한 저항 트리밍부; 상기 저항 트리밍부의 적어도 일부를 노출시키도록 그 상부에 형성된 제 1 커버; 및 상기 제 1 커버 상에 형성된 제 2 커버를 포함한다.
상기 제 1 커버의 소정 영역에 형성된 수용부와, 상기 수용부에 수용되는 리드 와이어를 더 포함한다.
상기 저항부는 적어도 하나의 절연층 상에 각각 형성된 적어도 하나의 저항층을 포함하여 상기 저항층들이 도전 물질이 매립된 적어도 하나의 제 1 개구를 통해 연결되고, 상기 저항 트리밍부는 적어도 하나의 트리밍 패턴과 도전 물질이 매립된 적어도 하나의 제 2 개구를 포함하고, 상기 제 2 개구를 통해 상기 저항층의 적어도 하나와 연결되며, 상기 적어도 하나의 트리밍 패턴을 절단하여 저항을 트리밍한다.
상기 저항부와 상기 저항 트리밍부와 각각 연결되도록 그 사이의 상기 절연층 상에 형성되어 저항을 조절하기 위한 저항 조절부를 더 포함한다.
상기 저항 조절부는 적어도 하나의 더미 패턴과 적어도 하나의 접촉 영역으로 포함하여 상기 더미 패턴이 상기 접촉 영역 및 상기 제 2 개구를 통해 상기 트리밍 패턴과 연결된다.
상기 제 2 커버는 상기 제 1 커버의 노출부 및 상기 수용부를 매립하도록 형성된다.
상기 제 1 커버는 상기 복수의 절연층과 동일 재질로 형성되고, 상기 제 2 커버는 상기 복수의 절연층과 다른 재질로 형성된다.
상기 복수의 절연층과 상기 제 1 커버는 Al2O3를 포함하는 재질로 형성된다.
상기 제 2 커버는 글래스를 포함하는 재질로 형성된다.
상기 제 1 커버에 의해 노출된 상기 저항 트리밍층의 적어도 일부에 레이저가 조사되어 저항을 조절한다.
상기 제 1 커버의 두께는 상기 복수의 절연층 각각의 두께보다 두껍고, 복수의 절연층의 적층 두께와 같거나 다르다.
상기 제 2 커버는 상기 제 1 커버와 같거나 다른 두께로 형성된다.
본 발명의 실시 예들은 본체의 소정 영역에 리드 와이어를 수용하는 수용부를 형성하여 리드 와이어를 수용부 내에 삽입하고 접합함으로써 본체와 리드 와이어의 접합 면적을 증가시켜 본체와 리드 와이어의 결합력을 향상시킬 수 있다. 또한, 리드 와이어의 말단부를 눌러 펴지도록 하여 본체와 리드 와이어의 결합 면적을 더욱 증가시킬 수 있다.
그리고, 본 발명의 실시 예들은 백금이 포함된 감광성 페이스를 도포한 후 노광 및 현상하여 저항층을 형성함으로써 저항층의 선폭 및 간격을 줄일 수 있어 동일 면적 내에 저항층의 길이를 증가시킬 수 있고, 제조 공정을 줄여 제조 비용을 줄일 수 있다.
또한, 저항층과 연결되도록 저항 조절부를 형성하고, 저항 조절부와 연결되도록 저항 트리밍부를 형성한 후 측정된 저항에 따라 저항 트리밍부에 레이저를 조사하여 저항 조절부와 접속된 병렬 연결선을 끊어줌으로써 제조 공정이 완료된 후에도 저항을 조절할 수 있다.
그리고, 저항층, 저항 트리밍층 등이 형성된 복수의 절연층과 저항 트리밍층을 노출시키는 제 1 커버층을 동일 재질로 형성하고, 그 상부에 제 2 커버를 이종의 재질로 형성함으로써 공정 수를 줄일 수 있어 원가를 절감할 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 온도 센서의 사시도 및 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 온도 센서의 일부 확대도.
도 4 및 도 5는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 온도 센서의 사시도 및 분해 사시도.
도 6 및 도 7은 본 발명의 제 3 및 제 4 실시 예에 따른 온도 센서의 사시도.
도 8 및 도 9는 본 발명의 제 5 및 제 6 실시 예에 따른 온도 센서의 사시도.
도 10 및 도 11은 본 발명의 제 7 실시 예에 따른 온도 센서의 분해 사시도 및 일부 확대도.
도 12는 본 발명의 제 8 실시 예에 따른 온도 센서의 분해 사시도 및 일부 확대도.
도 13 내지 도 15는 본 발명의 제 9 내지 제 11 실시 예에 따른 온도 센서의 분해 사시도 및 일부 확대도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 온도 센서의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 온도 센서의 분해 사시도이다. 또한, 도 3은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 온도 센서의 부분 확대도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 온도 센서는 본체(1000)와, 본체(1000)의 일 영역과 접촉되는 리드 와이어(2000)를 포함할 수 있다. 여기서, 본체(1000)는 도 2에 도시된 바와 같이 복수의 절연층(100)과, 적어도 일 절연층(100) 상에 형성된 적어도 하나의 저항부(200)과, 저항부(200) 상의 적어도 일 절연층(100) 상에 형성된 적어도 하나의 저항 조절부(300)과, 저항 조절부(300) 상의 적어도 일 절연층(100) 상에 형성된 적어도 하나의 저항 트리밍부(400)를 포함할 수 있다.
본체(1000)는 예를 들어 직육면체 형상으로 마련될 수 있다. 즉, 본체(1000)는 일 방향 및 이와 직교하는 타 방향으로 직사각형의 형상을 갖고 소정의 두께를 갖도록 마련될 수 있다. 이러한 본체(1000)의 일 영역에는 리드 와이어(2000)를 수용하며 리드 와이어(2000)와 접속되는 수용부(1100)가 형성될 수 있다. 예를 들어, 본체(1000)의 일 단변의 소정 영역에 소정 폭의 수용부(1100)가 형성될 수 있다. 이때, 수용부(1100)는 리드 와이어(2000)의 수에 대응되는 수로 형성될 수 있는데, 예를 들어 소정 간격 이격되어 두개 형성될 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 수용부(1100)는 본체(1000) 상면으로부터 하측으로 단차가 형성된 오목한 형상으로 형성될 수 있다. 수용부(1100)는 리드 와이어(2000)가 삽입될 수 있도록 그 폭이 예를 들어 리드 와이어(2000)의 직경으로 형성될 수 있다. 즉, 수용부(1100)의 수평 방향으로의 폭은 리드 와이어(2000)의 직경으로 형성될 수 있다. 물론, 수용부(1100)는 리드 와이어(2000)의 직경보다 큰 폭으로 형성될 수도 있고, 작은 폭으로 형성될 수도 있다. 즉, 수용부(1100)의 폭이 클수록 수용부(1100) 내에 리드 와이어(2000)가 삽입되기 쉬우므로 수용부(1100)는 리드 와이어(2000)의 직경보다 큰 폭으로 형성될 수도 있다. 그러나, 수용부(1100) 내에 리드 와이어(2000)가 일부분만 걸치게 하더라도 리드 와이어(2000)의 접촉 면적이 종래보다 증가하므로 수용부(1100)가 리드 와이어(2000)의 직경보다 작은 폭으로 형성될 수도 있다. 또한, 수용부(1100)는 리드 와이어(2000)의 적어도 일부 깊이가 삽입될 수 있는 깊이로 형성될 수 있다. 예를 들어, 수용부(1100)는 리드 와이어(2000) 직경의 1/2 정도가 삽입될 수 있는 깊이로 형성될 수 있는데, 예를 들어 10㎛∼300㎛의 깊이로 형성될 수 있다. 물론, 리드 와이어(2000)가 수용부(1100) 내에 모두 삽입되어 리드 와이어(2000)와 본체(1000)의 표면이 동일 평면, 즉 리드 와이어(2000)가 본체(1000) 표면으로 돌출되지 않도록 형성될 수 있다. 그러나, 이 경우 리드 와이어(2000)의 직경에 따라 수용부(1100)가 깊게 형성되어야 하고, 이러한 수용부(1100)의 깊이를 형성하기 위해 본체(1000)의 두께가 두꺼워질 수 있다. 이렇게 본체(1000)에 형성된 수용부(1100) 내에 리드 와이어(2000)가 삽입되므로 수용부(1100)와 리드 와이어(2000)의 접촉 면적을 증가시킬 수 있고, 그에 따라 리드 와이어(2000)의 이탈을 방지할 수 있다. 즉, 종래에는 원형의 리드 와이어(2000)가 본체(1000)의 평면 상에 접촉되므로 리드 와이어(2000)가 본체(1000)와 선 접촉하게 되어 리드 와이어(2000)와 본체(1000)의 접촉 면적이 적었지만, 본 발명은 본체(1000)에 오목하게 수용부(1100)를 형성하고 리드 와이어(2000)가 수용부(1100) 내에 수용됨으로써 리드 와이어(2000)가 수용부(2000)와 면 접촉하게 되어 리드 와이어(2000)의 수용부(1100)와의 접촉 면적을 증가시킬 수 있다. 한편, 수용부(1100)를 포함하여 본체(1000)의 적어도 일부에 외부 패드(1200)가 형성될 수 있다. 즉, 외부 패드(1200)는 수용부(1100) 내측에만 형성될 수 있고, 수용부(1100) 내측을 포함하여 본체(1000) 상에 소정의 넓이로 형성될 수도 있다. 이때, 외부 패드(1200)는 인접한 외부 패드(1200)가 서로 접촉되지 않도록 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 인접한 두 외부 패드(1200)가 서로 접촉되면 리드 와이어(2000)가 서로 단락되기 때문이다. 이렇게 외부 패드(1200)를 형성함으로써 리드 와이어(2000)와의 용접 등을 이용한 접합을 용이하게 하여 공정 마진을 향상시킬 수 있다.
리드 와이어(2000)는 소정의 직경을 갖는 단면이 대략 원형으로 마련될 수 있다. 또한, 리드 와이어(2000)는 금속 등의 도전성 물질로 형성될 수 있다. 리드 와이어(2000)는 일 말단부가 본체(1000)의 수용부(1100) 내에 수용되고 용접 등의 방법으로 외부 패드(1200) 상에 접합된다. 이러한 리드 와이어(2000)는 센서 기기와 온도 센서 사이에 마련되어 이들 사이를 연결한다.
도 2 및 3을 이용하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 온도 센서를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 온도 센서는 적층된 복수의 절연층(110 내지 140; 100)과, 적어도 하나의 절연층(110 및 120) 상에 형성된 저항부(200)와, 저항부(200) 상의 적어도 하나의 절연층(130) 상에 형성된 저항 조절부(300)와, 저항 조절부(300) 상의 적어도 하나의 절연층(140) 상에 형성된 저항 트리밍부(400)와, 저항 트리밍부(400) 상에 마련된 커버(600)를 포함할 수 있다. 또한, 커버(600) 상에 형성된 와이어 커버(700)를 더 포함할 수 있고, 최하측 절연층(110) 하측에 마련된 하부 커버(미도시)를 더 포함할 수도 있다. 여기서, 저항부(200), 저항 조절부(300) 및 저항 트리밍부(400)는 각각 적어도 하나의 절연층(100) 상에 각각 형성될 수 있는데, 본 발명의 제 1 실시 예는 제 1 및 제 2 절연층(110, 120) 상에 저항부(200)가 각각 형성되고, 제 3 절연층(130) 상에 저항 조절부(300)가 형성되며, 제 4 절연층(140) 상에 저항 트리밍부(400)가 형성된 경우를 설명한다.
복수의 절연층(110 내지 140; 100)은 소정 두께를 갖는 예를 들어 직사각형의 판 형상으로 마련될 수 있다. 예를 들어, 복수의 절연층(100) 각각은 소정의 두께를 가지며 장변과 단변의 길이의 비가 5:1 내지 5:4를 갖도록 형성될 수 있다. 그리고, 복수의 절연층(100)은 모두 동일 두께로 형성될 수 있다. 그러나, 복수의 절연층(100)은 각각 다른 두께로 형성될 수도 있는데, 예를 들어 저항부(200)가 각각 형성된 제 1 및 제 2 절연층(110, 120)이 저항 조절부(300)가 형성된 제 3 절연층(130)보다 두꺼울 수도 있고 얇을 수도 있다. 이러한 복수의 절연층(100)은 세라믹 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 복수의 절연층(100)은 Al2O3로 형성할 수 있고, Al2O3를 포함하여 복수의 세라믹 물질을 혼합하여 형성할 수도 있다. 구체적으로, 복수의 절연층(100)은 Al2O3에 MgO, ZrO2 등의 세라믹 물질들을 혼합하여 형성할 수 있다. 또한, 복수의 절연층(100)은 Al2O3, 글래스 프리트 등을 포함하는 조성에 B2O3-SiO2계 유리, Al2O3-SiO2계 유리, 기타 세라믹 물질들을 혼합하여 형성할 수도 있다. 한편, 복수의 절연층(100)을 형성하기 위한 방법으로, Al2O3를 포함하는 원료를 알코올류 등의 용매로 볼밀(Ball Mill)하여 원료 분말을 준비한 후 원료 분말과 유기 바인더(binder)를 첨가제로 톨루엔/알코올(toluene/alcohol)계 솔벤트(solvent)에 용해시켜 투입하고, 볼 밀(ball mill)로 밀링(milling) 및 혼합하여 슬러리(slurry)를 제조한 후 슬러리를 닥터 블레이드(Doctor blade) 등의 방법을 이용하여 원하는 두께의 판으로 제조할 수 있다.
저항부(200)는 적어도 하나의 절연층(100) 상에 형성될 수 있다. 예를 들어, 제 1 및 제 2 절연층(110, 120) 상에 제 1 및 제 2 저항층(210, 220)이 각각 형성될 수 있다. 이러한 저항부(200)는 도전성 물질, 예를 들어 백금을 이용하여 형성할 수 있다. 또한, 저항부(200)는 소정의 굴곡을 갖도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 저항부(200)는 소정 영역으로부터 장변을 따라 직선 형태로 형성된 후 단변을 따라 굴곡지게 형성되고 다시 장변을 따라 직선 형태로 형성된 후 다시 단변을 따라 굴곡지게 형성되는 형상이 반복되어 형성될 수 있다. 따라서, 저항부(200)는 절연층(100) 상에 소정의 길이를 갖도록 형성된다. 이때, 저항부(200)의 제 1 및 제2 저항층(210, 220)은 내부 패드(510, 520)와 중첩되는 영역에는 형성되지 않을 수도 있고, 내부 패드(510, 520)와 중첩되는 영역까지 연장되어 형성될 수도 있다. 또한, 제 1 및 제 2 저항층(210, 220)은 제 1 및 제 2 절연층(110, 120) 상에 동일 길이로 형성될 수 있다. 그러나, 제 1 및 제 2 절연층(110, 120) 상에 서로 다른 길이로 제 1 및 제 2 저항층(210, 220)이 각각 형성될 수도 있다. 저항부(200)의 길이가 길수록 저항이 커지게 되므로 원하는 저항을 갖도록 저항부(200)의 길이를 조절할 수 있으며, 제 1 및 제 2 저항층(210, 220)의 길이의 합에 따라 저항을 조절할 수 있다. 따라서, 제 1 및 제 2 저항층(210, 220)이 동일 길이를 가질 수도 있고, 서로 다른 길이를 가질 수도 있다. 또한, 저항부(200)는 소정의 폭 및 간격으로 형성될 수 있는데, 예를 들어 폭 및 간격이 동일하게 형성될 수 있다. 그러나, 저항부(200)의 전체 저항에 따라 저항부(200)의 두께, 선폭 및 간격이 조절될 수 있다. 이러한 저항부(200)는 절연층(100) 상에 절연층(100) 면적의 10% 내지 90%의 면적으로 형성될 수 있다. 또한, 제 1 및 제 2 저항층(210, 220)은 절연층(110, 120)에 형성된 개구를 통해 서로 연결될 수 있다. 즉, 제 1 절연층(110) 상에 형성된 제 1 저항층(210)은 제 2 절연층(120) 상에 형성된 개구(123)를 통해 제 2 저항층(220)과 연결될 수 있다. 여기서, 개구(123)는 제 2 절연층(120)을 관통하고 도전성 물질, 예를 들어 백금이 매립되어 형성된다. 따라서, 제 1 및 제 2 절연층(110, 120) 상에 각각 형성된 제 1 및 제 2 저항층(210, 220)이 서로 연결되고 그에 따라 저항부(200)의 길이가 조절되고, 면적이 조절될 수 있으며, 그에 따라 저항이 조절될 수 있다. 그리고, 저항부(200)는 내부 패드(500)와 연결될 수 있는데, 제 1 저항층(210)이 내부 패드(500)와 연결될 수 있다. 즉, 내부 패드(500)의 어느 하나, 예를 들어 제 2 내부 패드(520)는 소정 폭으로 연장되어 제 4 절연층(140)에 형성된 개구(142), 제 3 절연층(130) 및 제 2 절연층(120)에 각각 형성된 개구(131, 121)를 통해 제 1 저항층(210)과 연결될 수 있다. 여기서, 개구들(142, 131, 121)도 절연층(100)을 관통하고 도전성 물질이 매립되어 형성된다. 즉, 저항부(220)와 내부 패드(500)를 연결하는 개구들(121, 122, 123, 131, 132, 141, 142)는 도전성 물질이 매립되어 형성된다. 한편, 저항부(200)는 예를 들어 백금이 포함된 감광성 페이스트를 스크린 프린팅 방법으로 도포한 후 노광 및 현상 공정으로 패터닝하여 형성할 수 있다. 즉, 백금이 포함된 감광성 페이스트를 절연층(100) 상에 도포한 후 소정의 마스크를 이용한 사진 및 현상 공정으로 패터닝하여 소정 패턴의 백금이 포함된 감광성 페이스트를 형성할 수 있다. 또한, 이후 소성 공정에서 감광성 물질을 함유한 유기물질이 제거되어 절연층(110, 120, 130) 상에 소정 패턴의 백금층으로 이루어진 저항부(200)가 형성될 수 있다. 여기서, 백금이 포함된 감광성 페이스트는 백금과 감광성 물질을 함유한 유기물질이 50:50 내지 90:10의 비율로 혼합될 수 있다. 이때, 비율은 중량%일 수 있다. 백금의 비율이 50 미만일 경우 저항층 패턴이 연결되지 않고 끊어질 수 있고, 백금의 비율이 90 초과일 경우 사진 및 현상 공정이 용이하지 않을 수 있다. 이렇게 백금이 포함된 감광성 페이스트를 이용하여 저항부(200)를 형성함으로써 저항부(200)를 두껍게 형성하는 동시에 선폭 및 간격을 미세하게 형성할 수 있다. 예를 들어, 저항부(200)는 소성 후 1∼5㎛의 두께와 소성 후 5∼50㎛의 선폭 및 간격으로 형성할 수 있다. 따라서, 제 1 및 제 2 저항층(210, 220)이 각각 예를 들어 200Ω의 저항을 가질 수 있다. 물론, 제 1 및 제 2 저항층(210, 220)은 각각의 길이, 두께, 선폭 및 간격 등에 따라 다양한 저항을 가질 수 있다. 또한, 백금이 포함된 감광성 페이스트를 이용하여 저항부(200)를 형성함으로써 종래에 비해 공정 수를 줄일 수 있고, 그에 따라 제조 비용을 줄일 수 있다. 즉, 종래에는 백금 박막을 형성한 후 그 상부에 감광막을 형성하고, 소정의 마스크를 이용한 사진 및 현상 공정으로 감광막을 패터닝한 후 패터닝된 감광막을 식각 마스크로 백금 박막을 식각하여 저항층을 형성하였다. 이렇게 박막 증착 및 포토리소그라피 공정을 이용함으로써 제조 공정이 복잡하고 설비에 많은 비용이 소요되는 문제가 있지만, 본 발명은 박막 형성 및 감광막 형성 공정을 한 단계로 줄일 수 있고, 별도의 식각 공정을 실시하지 않으므로 공정 수를 줄일 수 있다.
저항 조절부(300)는 온도 센서의 저항을 미세 조절하기 위해 형성되며, 저항부(200) 상의 적어도 하나의 절연층(100) 상에 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이 저항 조절부(300)는 제 3 절연층(130) 상에 형성될 수 있다. 물론, 제 3 절연층(130) 상에 또다른 저항 조절부(300)가 형성되어 제 3 절연층(130) 상에 형성된 저항 조절부(300)와 연결될 수도 있다. 저항 조절부(300)는 온도 센서의 전체 저항을 조절하기 위해 형성할 수 있다. 즉, 적어도 하나의 저항부(200)는 소정 패턴으로 형성되어 저항이 고정되고, 저항 조절부(300)는 저항부(200)와 전기적으로 연결되어 온도 센서의 전체 저항을 조절할 수 있다. 이를 위해 저항 조절부(300)는 제 3 절연층(130) 상에 형성된 복수의 접촉 영역(312)과, 복수의 더미 패턴(311)을 포함할 수 있다. 즉, 저항 조절부(300)는 복수의 더미 패턴(311)이 적어도 하나의 접촉 영역(312)과 연결되도록 형성되고, 접촉 영역(312)을 통해 그 상측의 저항 트리밍부(400)와 연결될 수 있다. 여기서, 접촉 영역(312)은 더미 패턴(311)의 폭보다 크게 형성될 수 있다. 또한, 저항 조절부(300)는 도전성 물질이 매립된 홀(132)를 통해 하측의 제 2 저항층(220)과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 제 3 절연층(130) 상에 형성된 저항 조절부(300)는 복수의 더미 패턴(311)과, 저항 트리밍부(400)의 소정 영역에 대응되어 형성된 복수의 접촉 영역(312)를 포함할 수 있다. 즉, 상측의 저항 트리밍부(400)의 개구(412)에 대응되는 복수의 접촉 영역(312)이 소정 간격 이격되어 형성되고, 더미 패턴(311)이 복수의 접촉 영역(312)를 연결하도록 소정의 굴곡을 갖도록 형성될 수 있다. 여기서, 복수의 더미 패턴(311)은 복수의 접촉 영역(312) 사이에서 적어도 둘 이상의 길이로 형성될 수 있다. 예를 들어, 단변을 따라 여섯개의 접촉 영역(312)이 형성되고, 더미 패턴(311)은 첫번째 접촉 영역과 두번째 접촉 영역 사이, 세번째 접촉 영역과 네번째 접촉 영역 사이, 그리고 다섯번째 접촉 영역과 여섯번째 접촉 영역 사이에 소정의 굴곡을 갖도록 형성되는데, 첫번째 접촉 영역으로부터 여섯번째 접촉 영역으로 갈수록 더미 패턴(311)의 길이가 증가할 수 있다. 이때, 두번째 접촉 영역과 세번째 접촉 영역, 네번째 접촉 영역과 다섯번째 접촉 영역 사이에는 더미 패턴(311)이 직선으로 형성된다. 또한, 여섯번째 접촉 영역으로부터 장변 방향으로 복수의 접촉 영역(312)이 더 형성되고 이들 사이에 더미 패턴(311)이 서로 다른 길이로 형성될 수 있다. 한편, 더미 패턴(311)의 일 말단에는 도전성 물질이 매립된 개구(132)가 형성되어 하측의 제 2 저항층(220)의 말단과 연결될 수 있다. 또한, 더미 패턴(311)의 타 말단은 더미 패턴(311)의 폭보다 넓은 폭으로 형성되어 제 4 절연층(140)에 형성된 도전성 물질이 매립된 개구(141)을 통해 제 1 내부 패드(510)와 연결될 수 있다. 이렇게 저항 조절부(300)와 저항 트리밍부(400)의 소정 영역이 전기적으로 접속되어 저항 트리밍부(400)의 레이저 트리밍 등에 의해 온도 센서 전체의 저항 값이 조절될 수 있다. 즉, 저항 조절부(300)가 저항 트리밍부(400)의 트리밍 패턴(411)과 연결되면 저항 조절부(300)의 도전 경로가 짧아지게 되고, 그에 따라 온도 센서의 전체 저항이 작아질 수 있다. 반면에, 저항 조절부(300)와 연결된 저항 트리밍부(400)의 적어도 하나의 트리밍 패턴(411)이 끊어지면 저항 조절부(300)의 도전 경로가 길어지게 형성되고, 그에 따라 온도 센서의 전체 저항이 커질 수 있다. 한편, 저항 조절부(300)는 도전성 물질, 예를 들어 백금이 함유된 감광성 페이스트를 이용하여 형성할 수 있다. 즉, 저항 조절부(300)는 저항부(200)와 동일 공정으로 형성할 수 있다.
저항 트리밍부(400)은 저항 조절부(300) 상측에 마련된다. 즉, 저항 트리밍부(400)는 저항 조절부(300) 상측의 제 4 절연층(140)에 형성될 수 있다. 저항 트리밍부(400)은 저항 조절부(300)의 소정 영역과 연결되는 전도성 물질이 매립된 복수의 개구(412)와, 적어도 두 개구(412)를 연결하도록 형성된 트리밍 패턴(411)을 포함할 수 있다. 즉, 복수의 개구(412)는 그 하측의 저항 조절부(300)를 노출시키도록 형성되고 도전성 물질이 매립되어 저항 조절부(300)와 연결되는데, 예를 들어 저항 조절부(300)의 복수의 접촉 영역(312)과 연결되도록 형성될 수 있다. 다시 말하면, 저항 트리밍부(400)의 복수의 개구(412)와 저항 조절부(300)의 복수의 접촉 영역(312)은 동일 위치에 형성될 수 있다. 물론, 저항 트리밍부(400)의 복수의 개구(412)는 저항 조절부(300)의 복수의 더미 패턴(311)의 소정 영역을 각각 노출시킬 수도 있다. 또한, 트리밍 패턴(411)은 인접한 두개의 개구(412)를 연결하도록 형성될 수 있다. 따라서, 하나의 트리밍 패턴(411)은 저항 조절부(300)의 적어도 하나의 더미 패턴(311)과 연결될 수 있다. 이러한 저항 트리밍부(400)의 트리밍 패턴(411)에 레이저가 조사되어 트리밍 패턴(411)을 절단함으로써 온도 센서의 전체 저항을 조절할 수 있다. 예를 들어, 저항부(200)가 저항 조절부(300)와 연결되어 초기 저항이 300Ω으로 설정되었지만, 실제 측정 결과 299Ω으로 측정되었다면 저항 트리밍부(400)의 적어도 하나의 트리밍 패턴(411)에 레이저를 조사하여 절단함으로써 저항 트리밍부(400)의 트리밍 패턴(411)을 통해 짧은 경로로 연결되어 있던 저항 조절부(300)의 전기 접속 경로를 더미 패턴(311)을 통해 더 긴 경로로 돌아가도록 할 수 있다. 따라서, 저항부(200)와 전기적으로 연결된 저항 조절부(300)의 연결 길이를 저항 트리밍부(400)의 트리밍 패턴(411)의 절단에 따라 늘릴 수 있고, 그에 따라 저항을 증가시켜 최초 설정된 예를 들어 300Ω으로 맞출 수 있다. 한편, 저항 트리밍부(400)는 도전성 물질이 포함된 감광성 페이스트를 이용하여 형성할 수 있다.
내부 패드(500)는 제 4 절연층(140) 상에 형성될 수 있다. 즉, 내부 패드(500)는 저항 트리밍부(400)로 이용되는 복수의 개구(412)와 이격되어 형성될 수 있다. 이러한 내부 패드(500)는 리드 와이어(2000)의 수에 대응하는 수로 형성될 수 있는데, 예를 들어 제 1 및 제 2 내부 패드(510, 520)를 포함할 수 있다. 제 1 및 제 2 내부 패드(510, 520)는 소정의 크기로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제 1 및 제 2 절연층(110, 120)의 제 1 및 제 2 저항층(210, 220)이 형성되지 않은 영역과 대응되는 영역에 형성될 수도 있고, 제 1 및 제 2 저항층(210, 220)이 형성된 영역과 대응되는 영역에도 형성될 수도 있다. 또한, 내부 패드(500)는 제 1 및 제 2 내부 패드(510, 520)로부터 이보다 작은 폭으로 연장된 연장 영역이 더 형성되고, 연장 영역의 말단에 도전성 물질이 매립된 개구(141, 142)가 형성될 수 있다. 개구(141, 142)는 그 하측의 조항 조절층(300)의 더미 패턴(311)과 저항부(200)의 적어도 하나와 연결될 수 있다. 또한, 내부 패드(500)는 수용부(1100)에 형성된 외부 패드(1200)와 연결되도록 형성될 수 있다. 물론, 내부 패드(500)를 외부 패드(1200)로 이용할 수도 있다. 따라서, 내부 패드(500)는 수용부(1100)에 삽입 체결된 리드 와이어(2000)와 연결될 수 있다.
커버(600)는 제 4 절연층(140) 상에 형성될 수 있다. 커버(600)는 복수의 절연층(100) 상에 각각 형성된 저항부(200), 저항 조절부(300) 및 저항 트리밍부(400)를 보호하기 위해 형성될 수 있다. 커버(600)는 적어도 일 영역이 제거되어 수용부(1100)가 형성될 수 있다. 즉, 내부 패드(500)가 노출되도록 커버(600)의 일 영역이 제거되어 수용부(1100)가 형성될 수 있다. 또한, 수용부(1100) 상에 형성되는 외부 패드(1200)는 수용부(1100)의 측면에 형성될 수 있고, 수용부(1100)에 의해 노출된 내부 패드(500)와 접촉되도록 그 상부에 형성될 수도 있다. 여기서, 커버(600)는 저항 트리밍부(400) 및 저항 조절부(300)을 통해 전체 저항이 조절된 후 씌워질 수 있다. 즉, 온도 센서의 저항을 측정한 후 설정된 저항보다 낮을 경우 저항 트리밍부(400)의 복수의 트리밍 패턴(411)의 적어도 하나에 레이저가 조사되어 저항 조절부(300)의 적어도 하나의 더미 패턴(311)이 더 긴 경로로 접속되도록 하여 저항을 조절한 후 커버(600)가 형성될 수 있다. 여기서, 커버(600)는 절연층(100)과 동일 재질로 형성될 수 있고, 절연층(100) 각각의 두께보다 두껍게 형성될 수 있다. 또한, 커버(600)는 적어도 이중 구조로 형성될 수도 있다. 즉, 절연층(100)과 동일 재질의 1차 커버와, 그 상부에 고온용 글래스 재질의 2차 커버를 적층하여 커버(600)를 형성할 수 있다. 여기서, 고온용 글래스 커버는 글래스 페이스트를 인쇄하여 형성할 수도 있고, 코팅, 디스펜싱, 디핑 등의 기타 공정을 이용하여 형성할 수도 있다. 한편, 커버(600)의 일 영역에는 수용부(1100)가 형성될 수 있다. 즉, 커버(600)의 일 영역이 제거되어 내부 패드(500)를 노출시키는 수용부가(1100)가 형성되고 수용부(1100)에 리드 와이어(2000)를 안착시키게 된다. 한편, 커버(600) 상에 리드 와이어(2000)를 덮도록 와이어 커버(700)가 형성될 수 있다. 와이어 커버(700)는 적어도 수용부(1100)를 덮도록 형성될 수 있고, 외부 패드(1200)를 덮도록 형성될 수도 있다. 여기서, 와이어 커버(700)는 고온용 글래스 재질을 이용하여 형성할 수 있다.
본 발명의 실시 예들은 본체의 소정 영역에 리드 와이어를 수용하는 수용부를 형성하여 리드 와이어를 수용부 내에 삽입하고 용접함으로써 본체와 리드 와이어의 접합 면적을 증가시켜 본체와 리드 와이어의 결합력을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 실시 예들은 백금이 포함된 감광성 페이스를 도포한 후 노광 및 현상하여 본체 내의 저항층을 형성함으로써 저항층의 선폭 및 간격을 줄일 수 있어 동일 면적 내에 저항층의 저항을 증가시킬 수 있고, 제조 공정을 간략화하여 제조 비용을 줄일 수 있다. 그리고, 저항층과 전기적으로 연결되도록 저항 조절부를 형성하고 저항 조절부와 연결되도록 저항 트리밍부를 형성한 후 측정된 저항에 따라 저항 트리밍부의 트리밍 패턴에 레이저를 조사하여 저항 조절부와 저항 트리밍부의 연결 길이를 조절함으로써 제조 공정이 완료된 후에 저항을 조절할 수 있다.
한편, 본 발명의 제 1 실시 예는 백금층을 보호하기 위한 커버층(600)과, 커버층(600) 및 리드 와이어(2000)를 덮도록 형성된 커버(700)를 고온용 글래스를 이용하여 각각 형성하기 때문에 공정 수가 증가하게 되고, 그에 따른 제조 비용이 증가하게 된다. 따라서, 저항부(200), 저항 트리밍부(300) 등이 형성된 복수의 절연층(100)과 커버층(600)을 동일 재질로 형성함으로써 공정 수의 증가 및 그에 따른 제조 비용을 줄일 수 있는데, 이를 위한 본 발명의 제 2 실시 예를 도 4 및 도 5를 이용하여 설명하면 다음과 같다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 온도 센서의 사시도이고, 도 5는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 온도 센서의 분해 사시도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 온도 센서는 적층된 복수의 절연층(110 내지 140; 100)과, 적어도 하나의 절연층(110 및 120) 상에 형성된 저항부(200)와, 저항부(200) 상의 적어도 하나의 절연층(130) 상에 형성된 저항 조절부(300)와, 저항 조절부(300) 상의 적어도 하나의 절연층(140) 상에 형성된 저항 트리밍부(400)와, 저항 트리밍부(400) 상에 마련된 제 1 커버(610)를 포함할 수 있다. 또한, 제 1 커버(610) 상에 형성된 제 2 커버(710)를 더 포함할 수 있고, 최하측 절연층(110) 하측에 마련된 하부 커버(미도시)를 더 포함할 수도 있다. 한편, 도 4의 (a)는 제 2 커버(710)가 형성되지 않은 상태의 온도 센서의 사시도이고, 도 4의 (b)는 제 2 커버(710)가 형성된 상태의 온도 센서의 사시도이다. 여기서, 절연층(100), 저항부(200), 저항 조절부(300), 저항 트리밍부(400) 및 내부 패드(500)는 제 1 실시 예에서 설명된 내용과 동일하므로 상세한 설명을 생략하도록 한다.
제 1 커버(610)는 제 4 절연층(140) 상에 형성될 수 있다. 제 1 커버(610)는 복수의 절연층(100) 상에 각각 형성된 저항부(200), 저항 조절부(300) 및 저항 트리밍부(400)를 보호하기 위해 형성될 수 있다. 제 1 커버(610)에는 수용부(1100)가 형성될 수 있다. 즉, 내부 패드(500)가 노출되도록 제 1 커버(610)의 일 영역이 제거되어 수용부(1100)가 형성될 수 있고, 수용부(1100)에 리드 와이어(2000)를 안착시키게 된다. 한편, 수용부(1100) 상에 외부 패드(미도시)가 형성될 수 있는데, 외부 패드는 수용부(1100)의 측면에 형성될 수 있고, 수용부(1100)에 의해 노출된 내부 패드(500)와 접촉되도록 그 상부에 형성될 수도 있다. 또한, 제 1 커버(610)에는 저항 트리밍부(400)의 적어도 일부를 노출시키는 노출부(1200)가 형성될 수 있다. 즉, 제 1 커버(610)는 내부 패드(500)를 노출시키고 리드 와이어(2000)가 수용되는 수용부(1100)와, 저항 트리밍부(400)의 적어도 일부를 노출시키는 노출부(1200)가 형성될 수 있다. 노출부(1200)는 제 1 커버(610)의 소정 영역이 제거되어 형성될 수 있다. 예를 들어, 노출부(1200)는 제 1 커버(610)의 중앙 영역이 제거되어 저항 트리밍부(400)를 노출시키도록 형성될 수 있다. 이렇게 제 1 커버(610)에 노출부(1200)가 형성됨으로써 제 1 커버(610)가 씌워진 후 저항 트리밍부(400) 및 저항 조절부(300)를 통해 전체 저항이 조절될 수 있다. 즉, 저항 트리밍부(400)의 소정 영역을 노출시키는 노출부(1200)가 형성된 제 1 커버(610)가 씌워진 후 온도 센서의 저항을 측정하고, 설정된 저항보다 낮을 경우 노출부(1200)를 통해 저항 트리밍부(400)의 복수의 트리밍 패턴(411)의 적어도 하나에 레이저가 조사될 수 있다. 적어도 하나의 트리밍 패턴(411)에 레이저가 조사되어 저항 조절부(300)의 적어도 하나의 더미 패턴(311)이 더 긴 경로로 접속되도록 하여 저항을 조절할 수 있다. 한편, 제 1 커버(610)에는 노출부(1200)가 형성되지 않을 수 있다. 제 1 커버(610)에 노출부(1200)가 형성되지 않을 경우 저항 트리밍부(400)를 이용하여 전체 저항을 조절한 후 제 1 커버(610)가 씌워질 수 있다. 여기서, 제 1 커버(610)는 절연층(100)과 동일 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제 1 커버(610)는 Al2O3를 포함하는 세라믹 재료로 형성될 수 있다. 또한, 제 1 커버(610)는 절연층(100) 각각의 두께보다 두껍게 형성될 수 있고, 복수의 절연층(100) 전체의 두께와 같거나 얇게 형성될 수도 있다. 물론, 제 1 커버(610)는 복수의 절연층(100) 전체 두께보다 두껍게 형성될 수도 있다. 그리고, 제 1 커버(610)는 복수의 절연층(100)보다 작게 형성될 수 있다. 즉, 제 1 커버(610)는 단변의 길이는 절연층(100)의 단변의 길이와 동일하고, 장변의 길이가 절연층(100)의 장변의 길이보다 짧을 수 있다. 이때, 제 1 커버(610)는 수용부(1100)가 형성되지 않은 일변을 절연층(100)의 일변과 일치시켜 적층하고, 그에 따라 수용부(1100)가 형성된 타변이 절연층(100)의 타변과 단차가 형성될 수 있다. 따라서, 리드 와이어(2000)는 제 1 커버(610)의 수용부(1100)를 통해 수용되어 절연층(100)의 내부 패드(500)에 접촉되어 절연층(100)에 지지될 수 있다.
제 2 커버(710)는 제 1 커버(610) 상에 형성된다. 즉, 제 2 커버(710)는 제 1 커버(610)를 덮도록 형성된다. 또한, 제 2 커버(710)는 제 1 커버(610) 내부에 형성될 수도 있다. 따라서, 제 2 커버(710)에 의해 제 1 커버(610)의 수용부(1100) 및 노출부(1200)가 커버된다. 여기서, 제 2 커버(710)는 제 1 커버(610)와 동일 두께로 형성할 수 있고, 다른 두께로 형성할 수 있다. 또한, 제 2 커버(710)는 절연층(100) 및 제 1 커버(610)와 다른 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제 2 커버(710)는 고온용 글래스 재질을 이용하여 형성할 수 있다. 한편, 제 2 커버(710)는 제 1 커버(610)의 전체 상부에 형성될 수도 있고, 일부 상에 형성될 수도 있다. 예를 들어, 제 2 커버(710)는 제 1 커버(610)를 덮도록 형성될 수도 있고, 수용부(1100) 및 노출부(1200)를 각각 덮도록 형성될 수도 있다. 제 2 커버(710)가 수용부(1100) 및 노출부(1200)를 각각 덮도록 형성될 경우 이들 사이에 제 1 커버(610)가 노출될 수도 있다. 그러나, 제 2 커버(710)가 제 1 커버(610)를 모두 덮는 경우 또는 일부 덮는 경우에도 제 2 커버(710)는 단일 공정에 의해 형성될 수 있다. 예를 들어, 수용부(1100) 및 노출부(1200)를 각각 노출시키는 마스크를 이용한 인쇄 공정으로 제 2 커버(710)를 형성할 수 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 온도 센서는 다음과 같은 방법으로 제조될 수 있다. 먼저, 저항부(200)가 각각 형성된 제 1 및 제 2 절연층(110, 120)과, 저항 조절부(300)가 형성된 제 3 절연층(130)과, 저항 트리밍층(400) 및 내부 패드(500)가 형성된 제 4 절연층(140)과, 수용부(1100) 및 노출부(1200)가 형성된 제 1 커버(610)를 적층한 후 동시 소성할 수 있다. 이어서, 온도 센서의 저항을 측정한 후 노출부(1200)를 통해 저항 트리밍층(400)의 적어도 일 영역에 레이저를 조사하여 저항을 조절할 수 있다. 이어서, 수용부(1100) 내에 리드 와이어(2000)를 삽입 수용한 후 제 1 커버(610) 상에 제 2 커버(710)를 형성할 수 있다. 물론, 복수의 절연층(100) 및 제 1 커버(610)를 적층한 후 저항을 측정하고, 노출부(1200)를 통해 트리밍층(400)의 적어도 일 영역에 레이저를 조사하여 저항을 조절한 후 동시 소성하고, 수용부(1100) 내에 리드 와이어(2000)를 삽입 수용한 후 제 1 커버(610) 상에 제 2 커버(710)를 형성할 수도 있다.
또한, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 온도 센서는 복수의 절연층(100)과 제 1 커버층(600)을 적층하고 동시에 소성할 수 있고, 그 상부에 제 2 커버(700)를 형성함으로써 공정 수를 줄일 수 있어 원가를 절감할 수 있다.
또한, 본 발명의 온도 센서는 다양한 방식으로 변형하여 본체(1000)와 리드 와이어(2000)의 결합력을 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 제 3 및 제 4 실시 예에 따라 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 리드 와이어(2000)의 말단부를 눌러 펴지도록 하고, 그에 대응되는 형태로 본체(1000)에 수용부(1100)를 형성할 수 있다. 즉, 본체(1000) 가장자리의 수용부(1100)가 시작되는 영역으로부터 수용부(1100)가 끝나는 영역으로 리드 와이어(2000)의 너비가 증가하도록 형성되고, 수용부(1100)는 이에 대응하여 단변으로부터 멀어지는 방향으로 확장되도록 형성될 수 있다. 또한, 본 발명의 제 5 및 제 6 실시 예에 따라 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 수용부(1100)는 삽입 구멍으로 형성되고, 리드 와이어(2000)의 말단(2100)이 구부러져 삽입 구멍 내에 삽입될 수 있다.
또한, 본 발명의 온도 센서는 도 10 내지 도 15에 도시된 바와 같이 다양하게 형성될 수 있다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 제 7 실시 예에 따른 온도 센서의 분해 사시도 및 일부 평면도이다. 또한, 도 12는 본 발명의 제 8 실시 예에 따른 온도 센서의 분해 사시도이다. 도 10과 도 12는 도 10의 커버층(600) 및 글래스 커버(700)와 도 12의 제 1 및 제 2 커버(610, 710)만 상이하고 나머지 구성은 동일하므로 동시에 설명하도록 한다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 본 발명의 제 7 실시 예에 따른 온도 센서는 복수의 절연층(110 내지 140; 100)과, 적어도 둘 이상의 절연층(100) 상에 형성된 저항부(200)와, 저항부(200) 상의 적어도 하나의 절연층(100) 상에 형성된 저항 트리밍부(400)와, 내부 패드(500), 커버(600) 및 와이어 커버(700)를 포함할 수 있다. 또한, 도 12에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 8 실시 예에 따른 온도 센서는 복수의 절연층(110 내지 140; 100)과, 적어도 둘 이상의 절연층(100) 상에 형성된 저항부(200)와, 저항부(200) 상의 적어도 하나의 절연층(100) 상에 형성된 저항 트리밍부(400)와, 내부 패드(500), 제 1 커버(610) 및 제 2 커버(710)를 포함할 수 있다. 즉, 본 발명의 제 7 및 제 8 실시 예에 따른 온도 센서는 본 발명의 제 1 및 제 2 실시 예에 따른 온도 센서에 비해 저항 조절부가 별도로 구비되지 않는다. 이러한 본 발명의 제 7 및 제 8 실시 예를 본 발명의 제 1 및 제 2 실시 예와 차이점을 중심으로 설명하면 다음과 같다.
저항부(200)는 제 1 내지 제 3 절연층(110 내지 130) 상에 각각 형성된다. 즉, 저항부(200)는 하측으로부터 상측으로 적층된 제 1 내지 제 3 절연층(110, 120, 130) 상에 각각 형성된 제 1 내지 제 3 저항층(210, 220, 230)을 포함할 수 있다. 또한, 각 저항층(210, 220, 230)는 서로 연결될 수 있다. 예를 들어 제 1 저항층(210)은 제 2 절연층(120)에 형성된 전도성 물질이 매립된 개구(123)를 통해 제 2 저항층(220)과 연결될 수 있고, 제 2 저항층(220)은 제 3 절연층(130)에 형성된 전도성 물질이 매립된 개구(132)를 통해 제 3 저항층(230)과 연결될 수 있다. 또한, 저항부(200)는 내부 패드(500)와 개구를 통해 연결될 수 있다. 예를 들어, 제 1 내부 패드(510)는 제 4 절연층(140)에 형성된 전도성 물질이 매립된 개구(141)를 통해 제 3 저항층(230)과 연결되고, 제 2 내부 패드(520)는 제 4 절연층(140)에 형성된 전도성 물질이 매립된 개구(142)와 제 3 및 제 2 절연층(130, 120)에 각각 형성된 전도성 물질이 매립된 개구(131, 121)를 통해 제 1 저항층(210)과 연결될 수 있다.
저항 트리밍부(400)는 제 4 절연층(140) 상에 형성될 수 있다. 이러한 저항 트리밍부(400)는 적어도 둘 이상의 길이를 갖는 복수의 트리밍 패턴(411a, 411b, 411c; 411)과, 복수의 전도성 물질이 매립된 개구(412a, 412b, 412c; 412)를 포함할 수 있다. 여기서, 트리밍 패턴(411a, 411b)은 제 4 절연층(140)의 장변과 소정 간격 이격되어 장변 방향을 따라 소정 길이로 형성될 수 있다. 즉, 트리밍 패턴(411a, 411b)은 내부 패드(500)와 연결되어 형성된 개구(141, 142)와 이격되어 그 사이에 소정의 길이로 형성될 수 있다. 또한, 트리밍 패턴(411a, 411b)의 말단부에 하측의 제 3 저항층(230)의 소정 영역과 연결된 개구(412a, 412b)가 각각 형성된다. 한편, 트리밍 패턴(411c)은 서로 이격된 두 더미 패턴(411a, 411b) 사이에 복수 형성될 수 있는데, 예를 들어 일 단변과 일 장변 사이의 모서리로부터 45°방향으로 형성될 수 있다. 이때, 트리밍 패턴(411c)은 두개의 개구(412c)를 연결하도록 형성된다. 또한, 트리밍 패턴(411a, 411b)은 하나의 개구(412a, 412b)를 통해 저항부(200)와 직렬 연결되고, 복수의 트리밍 패턴(411c)은 두개의 개구(412c)를 통해 저항부(200)와 병렬 연결된다. 즉, 트리밍 패턴(411a, 411b)은 각각 하나의 저항 패턴과 연결되고, 트리밍 패턴(411c)은 두개의 저항 패턴과 연결된다. 여기서, 도 11의 A는 저항 트리밍부(400)의 개구(412a, 412b, 412c)를 통해 연결되는 저항부(200)의 복수의 영역이다. 따라서, 레이저를 이용하여 트리밍 패턴(411)의 적어도 어느 하나를 끊어줌으로써 온도 센서 전체의 저항을 조절할 수 있는데, 저항부(200)와 직렬 연결된 장변 방향으로 길게 형성된 더미 패턴(411a, 411b)를 끊어주게 되면 온도 센서의 저항이 감소하게 되고, 저항부(200)와 병렬 연결된 트리밍 패턴(411c)를 끊어주게 되면 온도 센서의 저항이 증가하게 된다.
상기한 바와 같이 본 발명의 제 7 및 제 8 실시 예에 따른 온도 센서는 저항 조절부를 별도로 구비하지 않고 저항 트리밍부(400)의 트리밍 패턴(411)을 개구(412)를 통해 저항부(200)와 연결하고, 트리밍 패턴(411)의 적어도 하나를 레이저를 이용하여 절단할 수 있다. 또한, 트리밍 패턴(411)은 저항부(200)와 직렬 연결될 수도 있고, 병렬 연결될 수도 있으므로 트리밍 패턴(411)을 절단함으로써 온도 센서 전체의 저항을 증가시킬 수도 있고 감소시킬 수도 있다.
도 13은 본 발명의 제 9 실시 예에 따른 온도 센서의 분해 사시도이다. 또한, 도 14는 본 발명의 제 10 실시 예에 따른 온도 센서의 분해 사시도이다. 여기서, 도 13과 도 14는 도 13의 커버층(600) 및 글래스 커버(700)와 도 14의 제 1 및 제 2 커버(610, 710)만 상이하고 나머지 구성은 동일하므로 동시에 설명하도록 한다.
도 13을 참조하면, 본 발명의 제 9 실시 예에 따른 온도 센서는 복수의 절연층(110 내지 140; 100)과, 적어도 하나의 절연층(100) 상에 형성된 저항부(200)와, 저항부(200) 상의 적어도 하나의 절연층(100) 상에 형성된 저항 조절층(300)과, 저항 조절층(300) 상의 적어도 하나의 절연층(100) 상에 형성된 저항 트리밍부(400)와, 저항 트리밍부(400) 상에 형성된 커버(600)와, 리드 와이어(2000)와, 리드 와이어(2000)를 덮도록 형성된 와이어 커버(700)를 포함할 수 있다. 또한, 도 14에 도시된 바와 같이 저항 트리밍부(400) 상에 형성된 제 1 커버(610)와, 리드 와이어(2000)와, 제 1 커버(610) 및 리드 와이어(2000)를 덮도록 형성된 제 2 커버(710)를 포함할 수 있다. 그리고, 최하층 절연층(100)의 하측에 마련된 하부 커버(800)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 하부 커버(800)는 절연층(100)과 동일 재질의 시트를 복수 적층하여 각각의 절연층(100) 보다 두껍게 형성할 수 있다. 그리고, 본 발명의 제 5 실시 예에 따른 온도 센서는 복수의 절연층(100)에 절개부(900)가 형성될 수 있다. 즉, 제 1 내지 제 4 절연층(110 내지 140)에 각각 절개부(910 내지 940)이 형성될 수 있다. 절개부(900)는 수용부(1100)의 폭으로 형성될 수도 있고, 층에 따라 절개부(900)의 폭이 증가하거나 감소할 수도 있다. 즉, 복수의 절연층(100)에 절개부(900)가 형성되어 수용부(1100)로 이용될 수 있다. 한편, 내부 패드(500)는 절개부(940)를 덮도록 형성될 수 있다. 따라서, 내부 패드(500)와 접촉되어 리드 와이어(2000)가 수용될 수 있다. 또한, 복수의 절연층(100)에 절개부(900)가 형성되고 리드 와이어(2000)가 수용되므로 제 1 커버(600)는 얇게 형성할 수도 있다. 예를 들어, 제 1 커버(600)는 복수의 절연층(100) 각각의 두께와 동일 두께로 형성될 수도 있다.
한편, 절개부(900)는 양산 공정 시 예를 들어 사각형의 홀 패턴으로 형성되고, 일 방향으로 절단되어 형성될 수도 있다. 즉, 시트의 소정 영역, 예를 들어 단위 센서 사이의 경계 영역에 사각형의 홀을 형성한 후 패턴 형성 공정, 적층 공정 등이 완료된 후 센서 단위로 절단할 때 사각형의 홀 중앙부가 절단되어 슬릿 형상의 절개부(900)가 형성될 수 있다.
상기 본 발명의 실시 예들은 제 2 커버(710)가 제 1 커버(610) 상부에 형성되는 경우를 도시하고 설명하였다. 그러나, 제 2 커버(710)는 제 1 커버(610)의 일부에만 형성될 수도 있다. 예를 들어, 도 15에 도시된 바와 같이 제 2 커버(710)는 제 1 커버(610)의 수용부(1100) 및 노출부(1200) 상에만 형성될 수 있다. 즉, 제 2 커버(710)는 수용부(1100) 상에 마련된 제 2a 커버(710a)와, 노출부(1200) 상에 마련된 제 2b 커버(710b)를 포함할 수 있다. 여기서, 제 2a 커버(710a) 및 제 2b 커버(710b)는 각각 수용부(1100) 및 노출부(1200)가 매립되도록 형성될 수 있다. 이때, 제 2 커버(710)는 제 1 커버(610)와 동일 두께로 형성되어 제 1 커버(610)와 동일 평면을 이룰 수도 있고, 제 1 커버(610)와 다른 두께로 형성되어 제 1 커버(610)와 단차가 형성될 수 있다. 즉, 제 2a 커버(710a)와 제 2b 커버(710b)는 제 1 커버(610)와 동일 두께로 형성되고 수용부(1100) 및 노출부(1200)에 매립되어 제 1 커버(610)와 동일 평면을 이룰 수 있다. 또한, 제 2a 커버(710a)와 제 2b 커버(710b)는 제 1 커버(610)보다 두껍거나 얇은 두께로 형성되어 제 1 커버(610)의 평면보다 볼록하게 돌출되거나 오목하게 함몰될 수 있다.
한편, 본 발명의 기술적 사상은 상기 실시 예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기 실시 예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주지해야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야에서 당업자는 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시 예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (25)

  1. 내부에 저항부가 형성된 본체;
    상기 본체에 접합되는 리드 와이어; 및
    상기 본체와 상기 리드 와이어의 접합 영역에 소정 깊이로 형성되며, 상기 리드 와이어가 접촉되도록 수용하는 수용부를 포함하는 온도 센서.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 리드 와이어는 말단부가 펴지도록 형성된 온도 센서.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 수용부는 적어도 일부에 삽입 구멍이 형성되고, 상기 리드 와이어는 말단부가 구부러져 상기 삽입 구멍에 삽입되는 온도 센서.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 본체는,
    적층된 복수의 절연층과,
    적어도 하나의 상기 절연층 상에 형성된 상기 저항부와,
    상기 저항부 상의 적어도 하나의 상기 절연층 상에 형성되며 전체 저항을 트리밍하기 위한 저항 트리밍부를 포함하는 온도 센서.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 저항부는 적어도 하나의 절연층 상에 각각 형성된 적어도 하나의 저항층을 포함하여 상기 저항층들이 도전 물질이 매립된 적어도 하나의 제 1 개구를 통해 연결되고,
    상기 저항 트리밍부는 적어도 하나의 트리밍 패턴과 도전 물질이 매립된 적어도 하나의 제 2 개구를 포함하고, 상기 제 2 개구를 통해 상기 저항층의 적어도 하나와 연결되며, 상기 적어도 하나의 트리밍 패턴을 절단하여 저항을 트리밍하는 온도 센서.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 저항부와 상기 저항 트리밍부와 각각 연결되도록 그 사이의 상기 절연층 상에 형성되어 저항을 조절하기 위한 저항 조절부를 더 포함하는 온도 센서.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 저항 조절부는 적어도 하나의 더미 패턴과 적어도 하나의 접촉 영역으로 포함하여 상기 더미 패턴이 상기 접촉 영역 및 상기 제 2 개구를 통해 상기 트리밍 패턴과 연결되는 온도 센서.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 저항부는 백금이 포함된 감광성 페이스트를 절연층 상에 형성한 후 노광 및 현상 공정으로 패터닝하여 형성하는 온도 센서.
  9. 청구항 8에 있어서, 상기 백금이 포함된 감광성 페이스트는 백금과 감광성 물질을 포함한 유기물질이 50:50 내지 90:10의 비율로 혼합된 온도 센서.
  10. 청구항 7에 있어서, 상기 더미 패턴 및 트리밍 패턴의 적어도 하나는 백금이 포함된 감광성 페이스트를 절연층 상에 형성한 후 노광 및 현상 공정으로 패터닝하여 형성하는 온도 센서.
  11. 청구항 1에 있어서, 상기 본체를 덮도록 형성된 커버와, 상기 리드 와이어를 덮도록 형성된 와이어 커버를 더 포함하는 온도 센서.
  12. 청구항 1에 있어서, 상기 본체의 적어도 일부를 노출시키도록 그 상부에 형성된 제 1 커버와, 상기 제 1 커버를 덮도록 형성된 제 2 커버를 더 포함하는 온도 센서.
  13. 적층된 복수의 절연층;
    적어도 하나의 상기 절연층 상에 형성된 저항부;
    상기 저항부 상의 적어도 하나의 상기 절연층 상에 형성되며 상기 저항부와 연결되어 저항을 트리밍하기 위한 저항 트리밍부;
    상기 저항 트리밍부의 적어도 일부를 노출시키도록 그 상부에 형성된 제 1 커버; 및
    상기 제 1 커버 상에 형성된 제 2 커버를 포함하는 온도 센서.
  14. 청구항 13에 있어서, 상기 제 1 커버의 소정 영역에 형성된 수용부와, 상기 수용부에 수용되는 리드 와이어를 더 포함하는 온도 센서.
  15. 청구항 13 또는 청구항 14에 있어서, 상기 저항부는 적어도 하나의 절연층 상에 각각 형성된 적어도 하나의 저항층을 포함하여 상기 저항층들이 도전 물질이 매립된 적어도 하나의 제 1 개구를 통해 연결되고,
    상기 저항 트리밍부는 적어도 하나의 트리밍 패턴과 도전 물질이 매립된 적어도 하나의 제 2 개구를 포함하고, 상기 제 2 개구를 통해 상기 저항층의 적어도 하나와 연결되며, 상기 적어도 하나의 트리밍 패턴을 절단하여 저항을 트리밍하는 온도 센서.
  16. 청구항 15에 있어서, 상기 저항부와 상기 저항 트리밍부와 각각 연결되도록 그 사이의 상기 절연층 상에 형성되어 저항을 조절하기 위한 저항 조절부를 더 포함하는 온도 센서.
  17. 청구항 16에 있어서, 상기 저항 조절부는 적어도 하나의 더미 패턴과 적어도 하나의 접촉 영역으로 포함하여 상기 더미 패턴이 상기 접촉 영역 및 상기 제 2 개구를 통해 상기 트리밍 패턴과 연결되는 온도 센서.
  18. 청구항 14에 있어서, 상기 제 2 커버는 상기 제 1 커버의 노출부 및 상기 수용부를 매립하도록 형성된 온도 센서.
  19. 청구항 13에 있어서, 상기 제 1 커버는 상기 복수의 절연층과 동일 재질로 형성되고, 상기 제 2 커버는 상기 복수의 절연층과 다른 재질로 형성된 온도 센서.
  20. 청구항 19에 있어서, 상기 복수의 절연층과 상기 제 1 커버는 Al2O3를 포함하는 재질로 형성된 온도 센서.
  21. 청구항 19에 있어서, 상기 제 2 커버는 글래스를 포함하는 재질로 형성된 온도 센서.
  22. 청구항 13에 있어서, 상기 제 1 커버에 의해 노출된 상기 저항 트리밍층의 적어도 일부에 레이저가 조사되어 저항을 조절하는 온도 센서.
  23. 청구항 13에 있어서, 상기 제 1 커버의 두께는 상기 복수의 절연층 각각의 두께보다 두껍고, 복수의 절연층의 적층 두께와 같거나 다른 온도 센서.
  24. 청구항 23에 있어서, 상기 제 2 커버는 상기 제 1 커버와 같거나 다른 두께로 형성된 온도 센서.
  25. 청구항 14에 있어서, 상기 제 2 커버는 소정 간격 이격되어 복수로 마련되며 상기 제 1 커버의 상기 저항 트리밍부를 노출시키는 노출부와 상기 수용부 상에 각각 마련된 온도 센서.
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