KR101811185B1

KR101811185B1 - Differential pressur sensor

Info

Publication number: KR101811185B1
Application number: KR1020177002731A
Authority: KR
Inventors: 김상주; 김정민; 박환; 서동균
Original assignee: 주식회사 코멧네트워크
Priority date: 2014-09-22
Filing date: 2014-09-22
Publication date: 2017-12-27
Anticipated expiration: 2034-09-22
Also published as: KR20170027339A; WO2016047815A1

Abstract

본 발명은 차압센서에 관한 것이다. 본 발명에 따른 차압센서는 몸체와 커버를 포함하며, 그 내부에 서로 분리된 제1챔버, 제2챔버 및 제3챔버를 구비하는 하우징과, 상기 제1챔버와 연통된 제1압력채널 및 상기 제2챔버와 연통되며, 상기 제1압력채널에 유입되는 가스에 비해서 압력이 높은 가스가 유입되는 제2압력채널과, 상기 제2챔버 및 제3챔버와 면하는 제1면과 그 제1면과 나란하며 상기 제1챔버와 면하는 제2면을 구비하며, 상기 제1면 중 상기 제3챔버와 면하는 부분에 전자부품이 설치되고, 단자가 형성된 기판과, 상기 기판의 제2면에 설치되어, 상기 제1챔버의 내부에 배치되며, 상기 제1챔버와 제2챔버의 압력 차이에 따른 전기신호를 발생시키는 센서소자와, 상기 하우징에 설치되고, 그 일단이 상기 제3챔버 내부로 연장되며, 상기 센서소자의 전기신호를 외부 장치에 전달하도록 구성된 리드 프레임과, 상기 센서소자의 전기신호를 상기 리드 프레임에 전달하기 위해, 상기 기판의 단자와 상기 리드 프레임을 제3챔버 내에서 연결하는 도선과, 상기 몸체와 커버가 접하는 영역에 배치되어, 상기 제2챔버와 제3챔버를 외부에 대해서 밀봉하는 제1밀봉부와, 상기 기판과 상기 몸체가 접하는 영역에 배치되어, 상기 제1챔버를 상기 제2챔버에 대해서 밀봉하는 제2밀봉부와, 상기 제3챔버를 상기 제2챔버에 대해서 밀봉하는 제3밀봉부를 포함한다.The present invention relates to a differential pressure sensor. A differential pressure sensor according to the present invention comprises a housing including a body and a cover, the housing having a first chamber, a second chamber and a third chamber separated from each other, a first pressure channel communicating with the first chamber, A second pressure channel communicating with the second chamber and through which a gas having a higher pressure than the gas introduced into the first pressure channel is introduced; a first surface facing the second chamber and the third chamber; And a second surface facing the first chamber, wherein the electronic part is provided on a portion of the first surface that faces the third chamber, a substrate on which a terminal is formed, A sensor element disposed inside the first chamber and generating an electric signal according to a pressure difference between the first chamber and the second chamber; and a sensor element provided in the housing, And an electric signal of the sensor element is transmitted to an external device, A conductive line connecting the terminal of the substrate and the lead frame in the third chamber to transmit an electric signal of the sensor element to the lead frame; A first sealing part for sealing the second chamber and the third chamber to the outside, a second sealing part for sealing the first chamber to the second chamber, disposed in a region where the substrate and the body are in contact with each other, And a third sealing portion sealing the third chamber with respect to the second chamber.

Description

Differential pressure sensor

본 발명은 배기계 후처리장치 등에 사용되는 차압센서에 관한 것이다.The present invention relates to a differential pressure sensor used in an exhaust system post-treatment apparatus or the like.

차량의 배기시스템에는 배기가스 중 입자상물질을 물리적으로 포집하고 연소시켜 제거하는 배기계 후처리장치와 배기가스를 냉각시키는 저압 배기가스 재순환 장치 쿨러(Low pressure exhaust gas recirculation cooler, LP EGR cooler)가 설치된다. 그리고 배기계 후처리장치와 저압 배기가스 재순환 장치 쿨러의 전단과 후단의 압력차를 측정하기 위한 차압센서가 설치된다. 배기계 후처리장치나 배기가스 재순환 장치 쿨러에 이상이 생기면 차압센서에서 측정된 차압이 증가한다.The exhaust system of the vehicle is provided with an exhaust post-treatment device physically collecting and burning particulate matter in the exhaust gas, and a low-pressure exhaust gas recirculation cooler (LP EGR cooler) cooling the exhaust gas . A differential pressure sensor for measuring the pressure difference between the front end and the rear end of the exhaust system post-treatment device and the low-pressure exhaust gas recirculation device cooler is provided. If an exhaust system post-treatment device or an exhaust gas recirculation device cooler fails, the differential pressure measured by the differential pressure sensor increases.

등록특허공보 제1011098호에는 제1하우징 챔버, 제2하우징 챔버 및 제3하우징 챔버를 포함하는 하우징을 구비한 차압센서에 있어서, 제1밀봉부가 제1하우징 챔버에 대해서 제3하우징 챔버를 밀봉하고, 하우징의 몸체인 제1하우징부와 덮개인 제2하우징부가 접하는 영역 내에 배열되는 제2밀봉부가 제1하우징 챔버를 제2하우징 챔버로부터 밀봉하는 것을 특징으로 하는 차압센서가 개시되어 있다.EP-A-1011098 discloses a differential pressure sensor having a housing including a first housing chamber, a second housing chamber and a third housing chamber, wherein the first sealing portion seals the third housing chamber relative to the first housing chamber And a second sealing portion, which is arranged in a region in which the first housing portion, which is the body of the housing, and the second housing portion, which is the cover, are in contact with each other, seals the first housing chamber from the second housing chamber.

상기 차압센서는 제2밀봉부가 하우징을 외측으로 밀봉시키는 동시에 제2하우징 챔버에 대해서 센서 요소를 갖는 제1하우징 챔버를 밀봉시키므로 접착과정이 줄어든다.The differential pressure sensor seals the first housing chamber with the sensor element relative to the second housing chamber while sealing the second sealing portion outwardly, thereby reducing the bonding process.

또한, 공개특허공보 제2013-0018570호에는 감지 요소를 갖는 감지 요소 캐리어 요소와 전자부품이 탑재되는 전자 모듈 캐리어 요소를 각각 구비한 전자 모듈 조립체와 이를 수용하는 하우징 조립체를 포함하고, 감지 요소 캐리어 요소와 전자 모듈 캐리어 요소 사이에는 전기 연결부가 제공되는 센서 시스템이 개시되어 있다.Also, in the patent publication No. 2013-0018570, an electronic module assembly having a sensing element carrier element having a sensing element and an electronic module carrier element on which an electronic component is mounted, and a housing assembly accommodating the same, And an electrical connection is provided between the electronic module carrier element and the electronic module carrier element.

또한, 공개특허공보 제2012-0062363호에는 차압센서에 있어서, 배기가스로부터 센서 칩을 보호하기 위한 수단으로 필터를 구비한 것을 특징으로 하는 차압 센서가 개시되어 있다.In addition, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2012-0062363 discloses a differential pressure sensor comprising a filter as means for protecting the sensor chip from exhaust gas.

공개특허공보 제2013-0018570호Published Patent Publication No. 2013-0018570 공개특허공보 제2012-0062363호Patent Publication No. 2012-0062363 등록특허공보 제1011098호Patent Registration No. 1011098

본 발명은 센서소자의 수명을 늘릴 수 있는 종래의 차압센서와 다른 새로운 구조의 개선된 차압센서를 제공하는 것을 목적으로 한다.It is an object of the present invention to provide an improved differential pressure sensor of a new structure different from the conventional differential pressure sensor capable of extending the service life of the sensor element.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차압센서는 몸체와 커버를 포함하며, 그 내부에 서로 분리된 제1챔버, 제2챔버 및 제3챔버를 구비하는 하우징과, 상기 제1챔버와 연통된 제1압력채널 및 상기 제2챔버와 연통되며, 상기 제1압력채널에 유입되는 가스에 비해서 압력이 높은 가스가 유입되는 제2압력채널과, 상기 제2챔버 및 제3챔버와 면하는 제1면과 그 제1면과 나란하며 상기 제1챔버와 면하는 제2면을 구비하며, 상기 제1면 중 상기 제3챔버와 면하는 부분에 전자부품이 설치되고, 단자가 형성된 기판과, 상기 기판의 제2면에 설치되어, 상기 제1챔버의 내부에 배치되며, 상기 제1챔버와 제2챔버의 압력 차이에 따른 전기신호를 발생시키는 센서소자와, 상기 하우징에 설치되고, 그 일단이 상기 제3챔버 내부로 연장되며, 상기 센서소자의 전기신호를 외부 장치에 전달하도록 구성된 리드 프레임과, 상기 센서소자의 전기신호를 상기 리드 프레임에 전달하기 위해, 상기 기판의 단자와 상기 리드 프레임을 제3챔버 내에서 연결하는 도선과, 상기 몸체와 커버가 접하는 영역에 배치되어, 상기 제2챔버와 제3챔버를 외부에 대해서 밀봉하는 제1밀봉부와, 상기 기판과 상기 몸체가 접하는 영역에 배치되어, 상기 제1챔버를 상기 제2챔버에 대해서 밀봉하는 제2밀봉부와, 상기 제3챔버를 상기 제2챔버에 대해서 밀봉하는 제3밀봉부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a differential pressure sensor comprising: a housing including a body and a cover, the housing including a first chamber, a second chamber and a third chamber separated from each other; A second pressure channel communicating with the first chamber and the second chamber and having a pressure higher than that of the gas flowing into the first chamber; A substrate having a first surface and a second surface that is parallel to the first surface and faces the first chamber, wherein an electronic part is provided on a portion of the first surface facing the third chamber, A sensor element disposed on the second surface of the substrate and disposed inside the first chamber and generating an electric signal corresponding to a pressure difference between the first chamber and the second chamber; Extends into the third chamber, and the electrical signal of the sensor element A lead for connecting the terminal of the substrate and the lead frame in the third chamber to transmit an electrical signal of the sensor element to the lead frame; A first seal disposed in a region in contact with the second chamber and the third chamber to seal the second chamber and the third chamber with respect to the outside and a second seal disposed in a region in contact with the substrate and the body, And a third sealing portion for sealing the third chamber with respect to the second chamber.

상술한 차압센서에 있어서, 상기 제3밀봉부는 상기 기판의 제1면과 커버 사이에 배치되며, 상기 제1밀봉부를 가로지를 수 있다.In the above-described differential pressure sensor, the third sealing portion may be disposed between the first surface of the substrate and the cover, and may cross the first sealing portion.

또한, 상기 커버에는 상기 제2챔버와 제3챔버를 구분하는 돌출부가 형성되며, 제3밀봉부는 그 돌출부와 상기 기판의 제1면 사이에 배치될 수 있다.In addition, the cover may be provided with a projection separating the second chamber and the third chamber, and the third seal may be disposed between the projection and the first surface of the substrate.

상기 전자부품은 적층세라믹콘덴서를 포함하며, 상기 도선은 알루미늄 와이어일 수 있다.The electronic component may include a multilayer ceramic capacitor, and the lead may be an aluminum wire.

또한, 상기 기판은 세라믹 기판인 것이 바람직하다.The substrate is preferably a ceramic substrate.

또한, 상기 리드 프레임은 서로 전기적으로 분리된 제1리드 프레임, 제2리드 프레임 및 제3리드 프레임을 포함하며, 상기 제2리드 프레임의 일단부의 적어도 일부분과 상기 제3리드 프레임의 일단부의 적어도 일부분이 서로 엇갈리도록 구성된 것이 바람직하다.The lead frame includes a first lead frame, a second lead frame and a third lead frame that are electrically separated from each other, and at least a part of one end of the second lead frame and at least a part of one end of the third lead frame Are arranged to be offset from each other.

본 발명에 따른 차압센서는 조립이 용이하며, 구조가 간단하다는 장점이 있다. 또한, 센서소자가 오염도가 상대적으로 낮은 저압의 챔버에 배치되므로 센서소자의 수명이 증가하는 장점이 있다.The differential pressure sensor according to the present invention is advantageous in that it is easy to assemble and has a simple structure. In addition, since the sensor element is disposed in a low-pressure chamber having a relatively low contamination level, the life of the sensor element is increased.

도 1과 2는 본 발명에 따른 차압센서의 일실시예의 분해 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 차압센서의 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 차압센서의 일부분을 나타낸 도면이다.
도 5 내지 9는 도 1에 도시된 차압센서의 조립방법을 설명하기 위한 도면들이다.1 and 2 are exploded perspective views of an embodiment of a differential pressure sensor according to the present invention.
3 is a cross-sectional view of the differential pressure sensor shown in Fig.
4 is a view showing a part of the differential pressure sensor shown in Fig.
5 to 9 are views for explaining a method of assembling the differential pressure sensor shown in FIG.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 실시예는 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The following embodiments are provided by way of example so that those skilled in the art can fully understand the spirit of the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the embodiments described below, but may be embodied in other forms.

도 1과 2는 본 발명에 따른 차압센서의 일실시예의 분해 사시도이며, 도 3는 도 1에 도시된 차압센서의 단면도이다. 도 1 내지 3을 참고하면, 본 발명에 따른 차압센서의 일실시예는 하우징(10), 제1압력채널(24) 및 제2압력채널(25), 기판(30), 센서소자(40), 리드 프레임(50), 도선(60), 제1밀봉부(70), 제2밀봉부(80) 및 제3밀봉부(90)를 포함한다.1 and 2 are exploded perspective views of an embodiment of a differential pressure sensor according to the present invention, and FIG. 3 is a cross-sectional view of the differential pressure sensor shown in FIG. 1 to 3, an embodiment of a differential pressure sensor according to the present invention includes a housing 10, a first pressure channel 24 and a second pressure channel 25, a substrate 30, a sensor element 40, A lead frame 50, a lead 60, a first sealing portion 70, a second sealing portion 80, and a third sealing portion 90. [

하우징(10)은 몸체(20)와 커버(21)를 포함한다. 커버(21)는 몸체(20)에 끼워져 몸체(20)의 개방된 상단을 외부로부터 밀봉하는 역할을 한다. 하우징(10)의 내부에는 제1챔버(11), 제2챔버(12) 및 제3챔버(13)가 형성된다. 몸체(20)의 중심부에 형성된 분리벽(14)은 제2챔버(12)를 제1챔버(11)로부터 분리시킨다. 제1챔버(11)의 도면(도 3 참조)상 우측에는 지지부(15)가 형성된다. 몸체(20)의 한쪽 측부에는 노즐 형상의 제1압력채널(24)과 제2압력채널(25)이 나란하게 결합된다. 제1압력채널(24)은, 예를 들어, 배기계 후처리장치의 후단과 연결되고, 제2압력채널(25)은 배기가스 후처리장치의 전단과 연결될 수 있다. 제1챔버(11)는 제1압력채널(24)과 연통되며, 제2챔버(12)는 제2압력채널(25)과 연통된다. 따라서 제1챔버(11)와 제2챔버(12)의 차압을 측정하면, 배기계 후처리장치의 전단과 후단 사이의 차압을 측정할 수 있다. 제1챔버(11)는 배기계 후처리장치의 후단과 연결되므로, 상대적으로 압력이 낮으며, 오염도가 낮다.The housing (10) includes a body (20) and a cover (21). The cover 21 is inserted into the body 20 and functions to seal the open upper end of the body 20 from the outside. A first chamber 11, a second chamber 12 and a third chamber 13 are formed in the housing 10. The separation wall 14 formed at the center of the body 20 separates the second chamber 12 from the first chamber 11. A supporting portion 15 is formed on the right side of the first chamber 11 (see Fig. 3). A first pressure channel (24) and a second pressure channel (25) in the form of a nozzle are coupled to one side of the body (20) in parallel. The first pressure channel 24 may, for example, be connected to the rear end of the exhaust aftertreatment device, and the second pressure channel 25 may be connected to the front end of the exhaust aftertreatment device. The first chamber 11 communicates with the first pressure channel 24 and the second chamber 12 communicates with the second pressure channel 25. [ Therefore, by measuring the differential pressure between the first chamber 11 and the second chamber 12, the differential pressure between the front end and the rear end of the exhaust system post-treatment apparatus can be measured. Since the first chamber 11 is connected to the rear end of the exhaust system post-treatment apparatus, the pressure is relatively low and the pollution degree is low.

기판(30)은 몸체(20)의 내부에 제1챔버(11)를 덮을 수 있도록 배치된다. 기판(30)은 분리벽(14)과 지지부(15)에 의해서 지지된다. 기판(30)에는 센서소자(40), 적층세라믹콘덴서와 같은 전자부품(31), 단자(32) 등이 설치된다. 센서소자(40)은 도면상 기판(30)의 하면에 설치되며, 전자부품(31)과 단자(32)는 기판(30)의 상면에 설치된다. 센서소자(40)와 전자부품(31) 및 단자(32)는 기판(30)의 비아홀(미도시)을 통해서 전기적으로 연결될 수 있다. 본 실시예에 있어서, 센서소자(40)는 기판(30)의 하면에 설치되어, 오염도가 낮은 제1챔버(11) 내부에 배치되므로, 오염물질에 의한 센서소자(40)의 손상을 최소화하여 센서소자(40)의 수명을 연장할 수 있다는 장점이 있다.The substrate 30 is disposed so as to cover the first chamber 11 in the interior of the body 20. The substrate 30 is supported by a separation wall 14 and a support 15. The substrate 30 is provided with a sensor element 40, an electronic component 31 such as a multilayer ceramic capacitor, a terminal 32, and the like. The sensor element 40 is provided on the lower surface of the substrate 30 in the figure and the electronic part 31 and the terminal 32 are provided on the upper surface of the substrate 30. The sensor element 40 and the electronic component 31 and the terminal 32 may be electrically connected through a via hole (not shown) of the substrate 30. [ In this embodiment, since the sensor element 40 is disposed on the lower surface of the substrate 30 and disposed in the first chamber 11 having a low degree of contamination, damage to the sensor element 40 due to contaminants is minimized The life of the sensor element 40 can be prolonged.

하우징(10)에는 고온의 배기가스에 유입되므로, 기판(30)은 세라믹 기판인 것이 바람직하다. 기판(30)은 센서소자(40)를 지지하는 역할 뿐 아니라 제2밀봉부(80)와 함께 제1챔버(11)를 제2챔버(12)에 대해서 밀봉하는 역할을 한다.The substrate 30 is preferably a ceramic substrate because it flows into the housing 10 at a high temperature exhaust gas. The substrate 30 serves not only to support the sensor element 40 but also to seal the first chamber 11 to the second chamber 12 together with the second sealing portion 80. [

기판(30)에는 개구(33)가 형성되며, 센서소자(40)는 이 개구(33)가 형성된 부분에 설치된다. 개구(33)는 센서소자(40)의 하부(기판과 접한 쪽)에 제2챔버(12)의 압력을 전달하기 위한 것이다. 센서소자(40)의 둘레에는 사각형 틀 형태의 센서소자 배리어(34)가 배치되고, 센서소자 배리어(34)의 내부에는 배기가스 내의 유해물질로부터 센서소자(40)를 보호하기 위한 겔(35)이 채워질 수 있다. 겔은 플루오르 실리콘 겔일 수 있다.An opening 33 is formed in the substrate 30 and a sensor element 40 is provided in a portion where the opening 33 is formed. The opening 33 is for transmitting the pressure of the second chamber 12 to the lower portion of the sensor element 40 (the side facing the substrate). A sensor element barrier 34 in the form of a rectangular frame is disposed around the sensor element 40 and a gel 35 for protecting the sensor element 40 from harmful substances in the exhaust gas is disposed inside the sensor element barrier 34. [ Can be filled. The gel may be a fluorosilicone gel.

센서소자(40)는, 예를 들어, 압력에 민감한 멤브레인을 구비한 실리콘계 반도체 압력센서를 포함할 수 있다. 센서소자(40)의 하부에는 기판(30)의 개구(33)를 통해서 제2챔버(12)의 압력이 전해지고, 센서소자(40)의 상부에는 제1챔버(11)의 압력이 겔(35)을 통해서 전달된다. 센서소자(40)는 상부와 하부의 압력차에 따른 전기신호를 발생시키고, 이 전기신호는 기판(30)에 형성된 배선과 전자부품(31)을 통해서 기판(30)의 단자(32)로 전달된다.The sensor element 40 may comprise, for example, a silicon-based semiconductor pressure sensor with a pressure-sensitive membrane. The pressure of the second chamber 12 is transmitted to the lower portion of the sensor element 40 through the opening 33 of the substrate 30 and the pressure of the first chamber 11 is transmitted to the upper portion of the sensor element 40 through the gel 35 Lt; / RTI > The sensor element 40 generates an electric signal in accordance with the pressure difference between the upper part and the lower part and the electric signal is transmitted to the terminal 32 of the substrate 30 through the wiring formed on the substrate 30 and the electronic part 31 do.

몸체(20)의 우측에는 외부 장치와의 결합을 위한 커넥터부(16)가 형성되어 있으며, 커넥터부(16)에는 리드 프레임(50)이 설치된다. 리드 프레임(50)의 일단은 하우징(10)의 내부로 연장되고, 타단은 하우징(10)의 외부를 향해 연장된다. 리드 프레임(50)의 하우징(10) 내부로 연장된 일단과 기판(30)의 단자(32)는 도선(60)에 의해서 전기적으로 연결된다. 도선(60)은 와이어 본딩에 의해서 리드 프레임(50) 및 단자(32)와 연결된다. 도선(60)은 알루미늄 와이어일 수 있다. 센서소자(40)의 전기신호는 리드 프레임(50)을 통해서 센서소자(40)의 전기신호를 처리할 수 있는 외부 장치에 전달된다.On the right side of the body 20, a connector portion 16 for coupling with an external device is formed, and a lead frame 50 is provided on the connector portion 16. One end of the lead frame 50 extends into the inside of the housing 10 and the other end extends toward the outside of the housing 10. One end of the lead frame 50 extending into the housing 10 and the terminal 32 of the substrate 30 are electrically connected by the lead 60. The lead wire 60 is connected to the lead frame 50 and the terminal 32 by wire bonding. The lead wire 60 may be an aluminum wire. The electric signal of the sensor element 40 is transmitted to the external device capable of processing the electric signal of the sensor element 40 through the lead frame 50.

도 4는 도 1에 도시된 차압센서의 일부분을 나타낸 도면이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 리드 프레임(50)은 전기적으로 분리된 제1리드 프레임(51), 제2리드 프레임(52) 및 제3리드프레임(53)을 포함한다. 여기서, 제2리드 프레임(52)와 제3리드 프레임(53)의 단자 측 일단부는 서로 엇갈리도록 구성된다. 좀 더 상세히 설명하면, 제3리드 프레임(53)은 제2리드 프레임(52) 방향으로 연장된 제3리드 프레임 연장부(531)을 포함하며, 제2리드 프레임(52)은 제3리드 프레임 연장부(531)와 나란하며, 제3리드 프레임(53) 방향으로 연장된 제2프레임 연장부(521)을 포함한다. 또한, 제2리드 프레임(52)의 제2프레임 연장부(521)의 반대방향 끝단(522)은 제2리드 프레임(52)과 제1리드 프레임(51) 사이의 공간으로 연장된다.4 is a view showing a part of the differential pressure sensor shown in Fig. 4, the lead frame 50 includes a first lead frame 51, a second lead frame 52 and a third lead frame 53 that are electrically separated from each other. Here, the terminals on the terminal side of the second lead frame 52 and the third lead frame 53 are configured to be offset from each other. More specifically, the third lead frame 53 includes a third lead frame extension portion 531 extending in the direction of the second lead frame 52, and the second lead frame 52 includes the third lead frame 52, And a second frame extension portion 521 extending in the direction of the third lead frame 53, which is parallel to the extension portion 531. The opposite end 522 of the second frame extension 521 of the second lead frame 52 extends into the space between the second lead frame 52 and the first lead frame 51.

이러한 구성은 핀 맵(pin map)의 변화에 관계 없이 단자(32)와 리드 프레임(50)을 연결하는 도선이 교차되지 않도록 하기 위한 것이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 핀 맵이 변화할 경우 도선(60)의 길이와 본딩 위치만 조절하면 도선의 교차 없이 단자(32)와 리프 프레임(50)을 전기적으로 연결할 수 있다.This configuration is intended to prevent the wires connecting the terminal 32 and the lead frame 50 from crossing regardless of the change of the pin map. 4, when the pin map is changed, the terminal 32 and the leaf frame 50 can be electrically connected without adjusting the length of the lead 60 and the bonding position.

도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 제1리드 프레임(51)이 전압 입력단과 연결되고, 제2리드 프레임(52)와 제3리드 프레임(53)이 각각 전압출력단 및 접지와 연결되는 경우에는 기판의 단자(32) 중 가운데 단자를 제3리드 프레임 연장부(531)와 연결하고, 오른쪽 단자를 제2리드 프레임 연장부(521)와 연결한다. 엇갈린 일단부에 도선(60)을 연결하므로 도선이 교차되지 않는다는 장점이 있다. 도선이 교차되면 합선될 수 있다. 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 제2리드 프레임(52)와 제3리드 프레임(53)이 각각 접지 및 전압출력단과 연결되는 경우에는 일반적인 연결방법과 동일하게 기판의 단자(32) 중 가운데 단자를 제2리드 프레임(52)과 연결하고, 오른쪽 단자를 제3리드 프레임(53)과 연결한다.4A, the first lead frame 51 is connected to the voltage input terminal, and the second lead frame 52 and the third lead frame 53 are connected to the voltage output terminal and the ground, respectively The center terminal of the terminal 32 of the board is connected to the third lead frame extension portion 531 and the right terminal is connected to the second lead frame extension portion 521. And has a merit in that the conductors do not intersect because the leads 60 are connected to the staggered ends. If the leads intersect, they can be short-circuited. 4 (b), when the second lead frame 52 and the third lead frame 53 are connected to the ground and the voltage output terminal, respectively, The middle terminal is connected to the second lead frame 52, and the right terminal is connected to the third lead frame 53.

다시, 도 1 내지 3을 참고하면, 몸체(20)과 커버(21)가 접하는 영역에는 몸체(20)를 밀봉하기 위한 제1밀봉부(70)가 배치된다. 제1밀봉부(70)는 접착 본드로 이루어질 수 있다. 제1밀봉부(70)는 몸체(20)의 외벽을 따라서 형성된 결합 홈(18) 안에 도포된다. 제1밀봉부(70)는 대체로 사각형 형태가 된다.1 to 3, a first sealing portion 70 for sealing the body 20 is disposed in an area where the body 20 and the cover 21 are in contact with each other. The first sealing portion 70 may be made of an adhesive bond. The first sealing portion 70 is applied in the engaging groove 18 formed along the outer wall of the body 20. The first sealing portion 70 has a substantially rectangular shape.

제2밀봉부(80)는 몸체(20)의 분리벽(14)과 지지부(15) 등 제1챔버(11)의 측벽을 이루는 구조의 상면에 형성된 대체로 사각형인 홈(16)에 도포된다. 제2밀봉부(80)는 제1챔버(11)를 제2챔버(12)에 대해서 밀봉하는 역할을 한다. 제2밀봉부(80)는 기판(30)의 하면에 설치되며, 기판(30)의 상면의 압력(제2챔버의 압력)이 기판의 하면의 압력(제1챔버의 압력)에 비해서 높으므로, 기판(30)이 제1챔버(11) 방향으로 밀착되고, 제2밀봉부(80)에는 압축력이 가해진다. 제2밀봉부(80)에 인장력이 가해지면 장시간 사용 시 제2밀봉부(80)가 파손될 우려가 있으므로, 압축력이 가해지는 것이 바람직하다.The second sealing portion 80 is applied to the generally rectangular groove 16 formed on the upper surface of the structure constituting the side wall of the first chamber 11 such as the separation wall 14 and the supporting portion 15 of the body 20. [ The second sealing portion 80 serves to seal the first chamber 11 to the second chamber 12. The second sealing portion 80 is provided on the lower surface of the substrate 30 and the pressure of the upper surface of the substrate 30 (pressure of the second chamber) is higher than the pressure of the lower surface of the substrate (pressure of the first chamber) , The substrate 30 is brought into close contact with the first chamber 11 in the direction of the first chamber 11, and the second sealing portion 80 is subjected to a compressive force. When a tensile force is applied to the second sealing portion 80, the second sealing portion 80 may be damaged when used for a long period of time.

제3밀봉부(90)는 제3챔버(13)를 제2챔버(12)에 대해서 밀봉하는 역할을 한다. 제3챔버(13)의 내부에는 기판(30)에 설치된 전자부품(31)들과 단자(32), 도선(60) 및 리드 프레임(50)의 일부가 배치된다. 제3챔버(13)는 제1챔버(11) 및 제2챔버(12)로부터 분리되어 있으므로, 전자부품(31), 단자(32), 도선(60) 및 리드 프레임(50)이 배기가스로부터 보호될 수 있다. 제3밀봉부(90)은 커버(21)에서 기판(30)을 향해서 돌출된 돌출부(22)와 기판(30)의 상면 사이에 도포된다.The third sealing portion 90 serves to seal the third chamber 13 to the second chamber 12. Electronic parts 31 and terminals 32 provided on the substrate 30, a lead wire 60 and a part of the lead frame 50 are disposed inside the third chamber 13. Since the third chamber 13 is separated from the first chamber 11 and the second chamber 12, the electronic component 31, the terminal 32, the lead 60 and the lead frame 50 are separated from the exhaust gas. Can be protected. The third sealing portion 90 is applied between the projection 22 protruding from the cover 21 toward the substrate 30 and the upper surface of the substrate 30. [

이하, 상술한 구성의 차압센서의 조립방법을 도면을 참고하여 설명한다.Hereinafter, an assembling method of the differential pressure sensor having the above-described structure will be described with reference to the drawings.

우선, 도 5에 도시된 바와 같이, 몸체(20)의 제1챔버(11) 둘레의 분리벽(14)과 지지부(15) 등에 형성된 홈(16)에 제2밀봉부(80)를 이루는 접착제를 도포한다.5, an adhesive 16 constituting the second sealing portion 80 is formed in the groove 16 formed in the separation wall 14 and the supporting portion 15 or the like around the first chamber 11 of the body 20, .

다음, 도 6에 도시된 바와 같이, 센서소자(40)와 전자부품(31)들이 설치된, 기판(30)으로 제1챔버(11)의 개방된 상면을 덮는다. 기판(30)과 제1챔버(11)의 접촉부는 제2밀봉부(80)에 의해서 밀봉된다.Next, as shown in Fig. 6, the upper surface of the first chamber 11 is covered with the substrate 30, in which the sensor element 40 and the electronic components 31 are installed. The contact portion between the substrate 30 and the first chamber 11 is sealed by the second sealing portion 80. [

다음, 도 7에 도시된 바와 같이, 와이어 본딩을 통해서 기판(30)의 단자(32)와 리드 프레임(50)의 일단을 전기적으로 연결한다.Next, as shown in Fig. 7, the terminal 32 of the substrate 30 is electrically connected to one end of the lead frame 50 through wire bonding.

다음, 도 8에 도시된 바와 같이, 몸체(20)의 결합 홈(18)에 제1밀봉부(70)를 이루는 접착제를 도포하고, 기판(30)의 상면과 가이드(19)에 제3밀봉부(90)를 이루는 접착제를 도포한다.8, an adhesive forming the first sealing portion 70 is applied to the coupling groove 18 of the body 20, and a third seal (not shown) is applied to the upper surface of the substrate 30 and the guide 19, (90).

마지막으로, 도 9에 도시된 바와 같이, 커버(21)를 몸체(20)에 끼워 몸체(20) 상부를 밀봉하는 동시에 커버(21)의 돌출부(22)을 가이드(19)에 끼워 제3챔버(13)를 제2챔버(12)에 대해서 밀봉한다.9, the cover 21 is fitted to the body 20 to seal the upper portion of the body 20, and at the same time, the protrusion 22 of the cover 21 is fitted to the guide 19, (13) is sealed to the second chamber (12).

이하, 상술한 차압센서의 설치 및 작동에 대해서 설명한다.Hereinafter, the installation and operation of the above-described differential pressure sensor will be described.

제1압력채널(24)을 배기계 후처리장치의 후단에 연결하고, 제2압력채널(25)을 전단에 연결하면, 센서소자(40)의 하부에는 기판(30)의 개구(33)를 통해서 제2챔버(12)(제2압력채널)의 압력이 전달되고, 센서소자(40)의 상부에는 센서소자(40)를 덮고 있는 겔(35)을 통해서 제1챔버(11)(제1압력채널)의 압력이 전달된다. 센서소자(40)는 차압에 따른 전기신호를 발생시킨다. 이 전기신호는 기판(30)의 배선 및 전자부품(31)을 통해 기판(30)의 단자(32)에 전달된다. 그리고 단자(32)와 리드 프레임(50)을 전기적으로 연결하는 도선(60)을 통해서 리드 프레임(50)에 전달된다. 리드 프레임(50)에 전달된 전기신호는 몸체(20)의 커넥터부(16)에 연결된 외부장치에 전달된다. 외부장치는 차압을 측정하여 배기계 후처리장치의 이상 여부를 판단한다.When the first pressure channel 24 is connected to the rear end of the exhaust system post-processing apparatus and the second pressure channel 25 is connected to the front end, the sensor element 40 is exposed through the opening 33 of the substrate 30 The pressure of the second chamber 12 (second pressure channel) is transmitted to the upper part of the sensor element 40 through the gel 35 covering the sensor element 40 to the first chamber 11 Channel) is transmitted. The sensor element 40 generates an electric signal in accordance with the differential pressure. This electric signal is transmitted to the terminal 32 of the substrate 30 through the wiring of the substrate 30 and the electronic component 31. [ And is transmitted to the lead frame 50 through the lead 60 electrically connecting the terminal 32 and the lead frame 50. The electric signal transmitted to the lead frame 50 is transmitted to an external device connected to the connector portion 16 of the body 20. [ The external device measures the differential pressure to determine whether the exhaust system post-processing apparatus is abnormal.

이상에서 설명된 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 특허청구범위 내에서 이 분야의 당업자에 의하여 다양한 변경, 변형 또는 치환이 가능할 것이며, 그와 같은 실시예들은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

10: 하우징 11: 제1챔버
12: 제2챔버 13: 제3챔버
14: 분리벽 15: 지지부
16: 홈 17: 커넥터부
18: 결합 홈 19: 가이드
20: 몸체 21: 커버
22: 돌출부 24: 제1압력채널
25: 제2압력채널 30: 기판
31: 전자부품 32: 단자
33: 개구 34: 센서소자 배리어
35: 겔 40: 센서소자
50: 리드 프레임 51: 제1리드 프레임
52: 제2리드 프레임 53: 제3리드 프레임
60: 도선 70: 제1밀봉부
80: 제2밀봉부 90: 제3밀봉부10: housing 11: first chamber
12: second chamber 13: third chamber
14: separating wall 15: support
16: groove 17:
18: coupling groove 19: guide
20: body 21: cover
22: protrusion 24: first pressure channel
25: second pressure channel 30: substrate
31: Electronic component 32: Terminal
33: aperture 34: sensor element barrier
35: Gel 40: Sensor element
50: lead frame 51: first lead frame
52: second lead frame 53: third lead frame
60: lead 70: first seal
80: second sealing portion 90: third sealing portion

Claims

A housing including a body and a cover, the housing having a first chamber, a second chamber and a third chamber separated from each other,
A first pressure channel communicating with the first chamber and a second pressure channel communicating with the second chamber and having a higher pressure than a gas flowing into the first pressure channel,
A first surface facing the second chamber and the third chamber, and a second surface parallel to the first surface and facing the first chamber, wherein a portion of the first surface facing the third chamber A substrate on which electronic components are mounted and on which terminals are formed,
A sensor element disposed on a second surface of the substrate and disposed inside the first chamber and generating an electric signal corresponding to a pressure difference between the first chamber and the second chamber;
A lead frame installed in the housing and having one end extending into the third chamber and configured to transmit an electric signal of the sensor element to an external device;
A lead for connecting the terminal of the substrate and the lead frame in the third chamber to transmit an electric signal of the sensor element to the lead frame,
A first sealing portion disposed in a region where the body and the cover are in contact with each other and sealing the second chamber and the third chamber against the outside,
A second sealing portion disposed in a region where the substrate and the body are in contact with each other and sealing the first chamber with respect to the second chamber;
And a third sealing portion sealing the third chamber with respect to the second chamber.

The method according to claim 1,
And the third sealing portion is disposed between the first surface of the substrate and the cover, and crosses the first sealing portion.

3. The method of claim 2,
Wherein the cover is provided with a protrusion for separating the second chamber and the third chamber, and the third seal is disposed between the protrusion and the first surface of the substrate.

The method according to claim 1,
Wherein the electronic component includes a multilayer ceramic capacitor, and the lead is an aluminum wire.

The method according to claim 1,
Wherein the substrate is a ceramic substrate.

The method according to claim 1,
Wherein the lead frame includes a first lead frame, a second lead frame and a third lead frame which are electrically separated from each other, and at least a part of one end of the second lead frame and at least a part of one end of the third lead frame A differential pressure sensor configured to be staggered.