KR101954893B1 - 리플로 타입 온도 측정장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 리플로 타입 온도 측정장치에 관한 것으로서, 다수의 온도 측정용 패턴부를 구비하는 온도 측정용 PCB 어셈블리(Printed Circuit Board Assembly); 상기 온도 측정용 PCB 어셈블리에 연결되며, 박스(box) 형상을 갖는 리플로 바디(reflow body); 상기 다수의 온도 측정용 패턴부 중에서 선택되는 곳에 본딩(bonding)되는 써모커플 측온점(thermocouple junction)을 구비하는 다수의 써모커플(thermocouple); 일단부가 상기 써모커플과 연결되는 다수의 써모커플 라인(thermocouple line); 및 상기 리플로 바디 내에 마련되며, 상기 써모커플 라인의 타단부가 연결되는 다수의 써모커플 커넥터(thermocouple connector)를 포함한다.

Description

리플로 타입 온도 측정장치{Reflow type temperature detector}
본 발명은, 리플로 타입 온도 측정장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 종전처럼 와이어가 엉클어질 소지가 없을 뿐만 아니라 써모커플 측온점의 변경 문제와 파티클에 의한 장비의 오염 문제를 효과적으로 해소할 수 있으며, 구조가 효율적이고 콤팩트해서 취급 또는 사용상의 용이성을 대폭 향상시킬 수 있는 리플로 타입 온도 측정장치에 관한 것이다.
반도체 혹은 전자 칩(chip)을 포함하는 PCB(Printed Circuit Board)는 제조 시 온도 관리가 중요하다. 때문에, 현재 다양한 형태, 구조의 온도 측정장치가 개발되어 사용되고 있다.
한편, 대표적으로 사용되는 온도 측정장치는 온도 측정용 PCB(Printed Circuit Board)의 여러 포인트에 써모커플(thermocouple)이 연결되는 구조를 갖는다.
이때, 써모커플 측온점(thermocouple junction)은 캡톤 테이프와 같은 내열성 접착테이프로 고정된다. 그리고 써모커플 측온점과 연결되는 써모커플 라인(thermocouple line)인 와이어(wire)는 온도 측정용 PCB의 외측으로 늘어진 형태를 취하며, 와이어의 단부에 계측기와의 연결을 위한 커넥터(connector)가 결합된다.
그런데, 이와 같은 구조를 갖는 종래의 온도 측정장치는 와이어가 엉클어질 소지가 매우 높고, 또한 측온점이 접착테이프 고정 방식이라서 의도하지 않은 써모커플 측온점의 변경, 즉 측온점이 당겨지거나 단선되는 문제점이 있다.
또한 현존하는 온도 측정장치에서의 와이어가 글라스 파이버(glass fiber)의 재질이라서 파티클 발생에 의한 장비 오염 문제를 유발시킬 수 있다는 점을 두루 고려해볼 때, 기존에 알려지지 않은 신개념의 리플로 타입 온도 측정장치에 대한 필요성이 대두된다.
대한민국특허청 출원번호 제10-1997-0016895호 대한민국특허청 출원번호 제10-2005-0009680호 대한민국특허청 출원번호 제10-2006-7008938호 대한민국특허청 출원번호 제10-2012-0095230호
본 발명의 목적은, 종전처럼 와이어가 엉클어질 소지가 없을 뿐만 아니라 써모커플 측온점의 변경 문제와 파티클에 의한 장비의 오염 문제를 효과적으로 해소할 수 있으며, 구조가 효율적이고 콤팩트해서 취급 또는 사용상의 용이성을 대폭 향상시킬 수 있는 리플로 타입 온도 측정장치를 제공하는 것이다.
상기 목적은, 다수의 온도 측정용 패턴부를 구비하는 온도 측정용 PCB 어셈블리(Printed Circuit Board Assembly); 상기 온도 측정용 PCB 어셈블리에 연결되며, 박스(box) 형상을 갖는 리플로 바디(reflow body); 상기 다수의 온도 측정용 패턴부 중에서 선택되는 곳에 본딩(bonding)되는 써모커플 측온점(thermocouple junction)을 구비하는 다수의 써모커플(thermocouple); 일단부가 상기 써모커플과 연결되는 다수의 써모커플 라인(thermocouple line); 및 상기 리플로 바디 내에 마련되며, 상기 써모커플 라인의 타단부가 연결되는 다수의 써모커플 커넥터(thermocouple connector)를 포함하는 것을 특징으로 하는 리플로 타입 온도 측정장치에 의해 달성된다.
상기 써모커플 측온점이 돔(dome) 형태로 본딩될 수 있다.
상기 다수의 써모커플 라인은 상기 온도 측정용 PCB 어셈블리 상에 패턴 인쇄될 수 있다.
한편, 상기 목적은, 다수의 온도 측정용 패턴부를 구비하는 온도 측정용 PCB 어셈블리(Printed Circuit Board Assembly); 상기 온도 측정용 PCB 어셈블리에 연결되며, 박스(box) 형상을 갖는 리플로 바디(reflow body); 상기 다수의 온도 측정용 패턴부 중에서 선택되는 곳에 본딩(bonding)되는 써모커플 측온점(thermocouple junction)을 구비하는 다수의 써모커플(thermocouple); 일단부가 상기 써모커플과 연결되는 다수의 써모커플 라인(thermocouple line); 상기 리플로 바디 내에 마련되며, 상기 써모커플 라인의 타단부가 연결되는 다수의 써모커플 커넥터(thermocouple connector); 상기 다수의 써모커플 커넥터를 일체로 지지하는 커넥터 일체형 바디; 상기 커넥터 일체형 바디와 상기 온도 측정용 PCB 어셈블리 사이에 배치되되 상기 다수의 써모커플 라인이 경유하는 채널 확장용 네크; 상기 리플로 바디의 내벽 둘레를 따라 배치되되 상기 채널 확장용 네크가 배치되는 영역이 개방된 개방 루프 형태의 실리콘 패드(silicon pad); 및 상기 리플로 바디에 착탈 가능하게 결합되는 착탈식 커버를 포함하며, 상기 써모커플 측온점이 돔(dome) 형태로 본딩되며, 상기 다수의 써모커플 라인은 상기 온도 측정용 PCB 어셈블리 상에 패턴 인쇄되며, 상기 다수의 써모커플 라인은, 상기 써모커플 측온점과 개별적으로 연결되는 다수의 개별 연결라인; 및 상기 개별 연결라인들을 합쳐 연결시키는 통합라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 리플로 타입 온도 측정장치에 의해서도 달성된다.
본 발명에 따르면, 종전처럼 와이어가 엉클어질 소지가 없을 뿐만 아니라 써모커플 측온점의 변경 문제와 파티클에 의한 장비의 오염 문제를 효과적으로 해소할 수 있으며, 구조가 효율적이고 콤팩트해서 취급 또는 사용상의 용이성을 대폭 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 리플로 타입 온도 측정장치의 평면 구조도이다.
도 2는 도 1에서 착탈식 커버를 제거한 도면이다.
도 3은 리플로 바디 영역의 확대 사시도이다.
도 4는 도 3의 분해도이다.
도 5는 온도 측정용 PCB 어셈블리 영역의 확대 구조도이다.
도 6은 써모커플 측온점 영역의 본딩 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 7 내지 도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 리플로 타입 온도 측정장치에서 써모커플이 매립되는 공정을 도시한 도면들이다.
도 10은 도 9의 평면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.
그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다.
본 명세서에서, 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
따라서 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 그리고 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
본 명세서에서, 단수형은 문어구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작(작용)은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다.
또한 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 리플로 타입 온도 측정장치의 평면 구조도, 도 2는 도 1에서 착탈식 커버를 제거한 도면, 도 3은 리플로 바디 영역의 확대 사시도, 도 4는 도 3의 분해도, 도 5는 온도 측정용 PCB 어셈블리 영역의 확대 구조도, 그리고 도 6은 써모커플 측온점 영역의 본딩 구조를 설명하기 위한 도면이다.
이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 리플로 타입 온도 측정장치(100)는 종전처럼 와이어(wire)가 엉클어질 소지가 없을 뿐만 아니라 써모커플 측온점(131)의 변경 문제와 파티클(particle)에 의한 장비의 오염 문제를 효과적으로 해소할 수 있으며, 구조가 효율적이고 콤팩트해서 취급 또는 사용상의 용이성을 대폭 향상시킬 수 있도록 한 것이다.
이러한 효과를 제공할 수 있는 본 실시예에 따른 리플로 타입 온도 측정장치(100)는 온도 측정용 PCB 어셈블리(110, Printed Circuit Board Assembly)와, 리플로 바디(120, reflow body)의 결합 구조를 이룬다.
온도 측정용 PCB 어셈블리(110)는 리플로 바디(120)에 연결된다. 온도 측정용 PCB 어셈블리(110)가 리플로 바디(120)의 두께보다 낮다.
온도 측정용 PCB 어셈블리(110)에는 다수의 온도 측정용 패턴부(111)가 형성된다. 다수의 온도 측정용 패턴부(111) 중 선택된 곳에 도 6처럼 써모커플(130, thermocouple)의 써모커플 측온점(131, thermocouple junction)이 본딩된다.
리플로 바디(120)는 온도 측정용 PCB 어셈블리(110)에 연결되며, 박스(box) 형상을 갖는다. 따라서 계측기 등의 장비를 넣어 측정하기에 유리하다.
리플로 바디(120)에는 착탈식 커버(170)가 결합된다. 장비를 사용할 때, 착탈식 커버(170)를 열고 사용하면 된다.
리플로 바디(120)에는 실리콘 패드(160, silicon pad)가 결합된다. 실리콘 패드(160)는 리플로 바디(120)의 내벽 둘레를 따라 배치되되 후술할 채널 확장용 네크(150)가 배치되는 영역이 개방된 개방 루프 형태의 갖는다.
리플로 바디(120)에는 다수의 써모커플 커넥터(140, thermocouple connector), 커넥터 일체형 바디(142), 그리고 채널 확장용 네크(150)가 마련된다.
다수의 써모커플 커넥터(140)는 리플로 바디(120) 내에 마련되며, 써모커플 라인(133)의 타단부가 연결된다. 도면에는 7개의 써모커플 커넥터(140)가 마련되는데, 이처럼 써모커플 커넥터(140)가 여러 개 갖춰짐으로써 종전보다 확장성이 증대될 수 있다. 특히, 사용상의 편의성이 높아질 수 있고, 내구성이 강화될 수 있다.
커넥터 일체형 바디(142)는 다수의 써모커플 커넥터(140)를 일체로 지지하는 구조물이다.
그리고 채널 확장용 네크(150)는 커넥터 일체형 바디(142)와 온도 측정용 PCB 어셈블리(110) 사이에 배치되되 다수의 써모커플 라인(133)이 경유하는 부분을 이룬다.
한편, 앞서도 기술한 것처럼 써모커플(130)의 써모커플 측온점(131, thermocouple junction)은 온도 측정용 PCB 어셈블리(110)에 형성되는 다수의 온도 측정용 패턴부(111) 중에서 선택되는 곳에 본딩(bonding)된다. 이때, 써모커플 측온점(131)이 도 6처럼 돔(dome) 형태로 본딩될 수 있다.
그리고 다수의 써모커플 라인(133, thermocouple line)은 써모커플(130)과 연결되며, 채널 확장용 네크(150)를 경유해서 다수의 써모커플 커넥터(140)와 연결된다. 따라서 다수의 써모커플 커넥터(140)와 다수의 써모커플 커넥터(140)의 개수는 동일하다.
다수의 써모커플 라인(133)은 써모커플 측온점(131)과 개별적으로 연결되는 다수의 개별 연결라인(133a)과, 개별 연결라인(133a)들을 한데 합쳐 연결시키는 통합라인(133b)을 포함한다. 통합라인(133b)은 써모커플 커넥터(140)에서 다시 개별로 분기된 후에 써모커플 커넥터(140)와 개별적으로 연결되도록 한다.
본 실시예에서 다수의 써모커플 라인(133)은 온도 측정용 PCB 어셈블리(110) 상에 패턴 인쇄된다.
이처럼 써모커플 라인(133)이 패턴 인쇄되기 때문에, 다시 말해 써모커플 라인(133)이 종전처럼 와이어(wire) 형태로 노출되지 않고 온도 측정용 PCB 어셈블리(110)에 일체화되는 형태라서 종전처럼 와이어의 엉클어짐과 단선 등의 불량 발생을 방지할 수 있다.
이상 설명한 바와 같은 구조와 작용을 갖는 본 실시예에 따르면, 종전처럼 와이어(wire)가 엉클어질 소지가 없을 뿐만 아니라 써모커플 측온점(131)의 변경 문제와 파티클(particle)에 의한 장비의 오염 문제를 효과적으로 해소할 수 있으며, 구조가 효율적이고 콤팩트해서 취급 또는 사용상의 용이성을 대폭 향상시킬 수 있게 된다.
도 7 내지 도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 리플로 타입 온도 측정장치에서 써모커플이 매립되는 공정을 도시한 도면들이고, 도 10은 도 9의 평면도이다.
본 실시예의 경우, 전술한 실시예와 달리, 써모커플 측온점(231)과 써모커플 라인(233)이 매립 후에 본딩되는 방식을 갖는다.
이를 위해, 온도 측정용 PCB 어셈블리(210)에는 단차진 제1 및 제2 단차 매립부(211,212)가 형성된다. 제1 및 제2 단차 매립부(211,212)의 깊이가 서로 상이한데, 이는 써모커플 측온점(231)과 써모커플 라인(233)의 두께가 상이하기 때문이다.
상대적으로 깊은 제1 단차 매립부(211)에 써모커플 측온점(231)이, 그리고 상대적으로 얕은 제2 단차 매립부(212)에 써모커플 라인(233)이 매립될 수 있으며, 매립된 이후에는 세라믹 본딩(ceramic bonding)된다.
이처럼 써모커플 측온점(231)과 써모커플 라인(233)이 온도 측정용 PCB 어셈블리(210)의 제1 및 제2 단차 매립부(211,212)에 매립된 후, 세라믹 본딩되면 온도 측정용 PCB 어셈블리(210)의 표면이 평평한 평면을 이루기 때문에 돌출 타입에 비해 손상을 덜 입는 장점이 있다.
본 실시예가 적용되더라도 종전처럼 와이어(wire)가 엉클어질 소지가 없을 뿐만 아니라 써모커플 측온점(131)의 변경 문제와 파티클(particle)에 의한 장비의 오염 문제를 효과적으로 해소할 수 있으며, 구조가 효율적이고 콤팩트해서 취급 또는 사용상의 용이성을 대폭 향상시킬 수 있다.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
100 : 리플로 타입 온도 측정장치 110 : 온도 측정용 PCB 어셈블리
111 : 온도 측정용 패턴부 120 : 리플로 바디
130 : 써모커플 131 : 써모커플 측온점
133 : 써모커플 라인 140 : 써모커플 커넥터
142 : 커넥터 일체형 바디 150 : 채널 확장용 네크
160 : 실리콘 패드 170 : 착탈식 커버

Claims (4)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 다수의 온도 측정용 패턴부를 구비하는 온도 측정용 PCB 어셈블리(Printed Circuit Board Assembly);
    상기 온도 측정용 PCB 어셈블리에 연결되며, 박스(box) 형상을 갖는 리플로 바디(reflow body);
    상기 다수의 온도 측정용 패턴부 중에서 선택되는 곳에 본딩(bonding)되는 써모커플 측온점(thermocouple junction)을 구비하는 다수의 써모커플(thermocouple);
    일단부가 상기 써모커플과 연결되는 다수의 써모커플 라인(thermocouple line);
    상기 리플로 바디 내에 마련되며, 상기 써모커플 라인의 타단부가 연결되는 다수의 써모커플 커넥터(thermocouple connector);
    상기 다수의 써모커플 커넥터를 일체로 지지하는 커넥터 일체형 바디;
    상기 커넥터 일체형 바디와 상기 온도 측정용 PCB 어셈블리 사이에 배치되되 상기 다수의 써모커플 라인이 경유하는 채널 확장용 네크;
    상기 리플로 바디의 내벽 둘레를 따라 배치되되 상기 채널 확장용 네크가 배치되는 영역이 개방된 개방 루프 형태의 실리콘 패드(silicon pad); 및
    상기 리플로 바디에 착탈 가능하게 결합되는 착탈식 커버를 포함하며,
    상기 써모커플 측온점이 돔(dome) 형태로 본딩되며,
    상기 다수의 써모커플 라인은 상기 온도 측정용 PCB 어셈블리 상에 패턴 인쇄되며,
    상기 다수의 써모커플 라인은,
    상기 써모커플 측온점과 개별적으로 연결되는 다수의 개별 연결라인; 및
    상기 개별 연결라인들을 합쳐 연결시키는 통합라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 리플로 타입 온도 측정장치.
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