요약 | 본 발명은 플렉서블 촉각 센서 모듈 및 그의 제조 방법에 관한 것으로, 촉각 센서의 전극 라인과 연결된 단자가 평면 케이블 형태로 촉각 센서와 함께 제조되기 때문에, 촉각 센서 모듈을 제작한 후에 제어부와 연결된 커넥터 소켓에 삽입하여, 쉽게 사용할 수 있는 장점이 있다. 그리고, 본 발명은 제어부와 신호처리를 위해 별도의 패키징 공정이 필요하지 않은 장점이 있다. 또한, 본 발명은 연성 평면 케이블(Flexible Flat Cable, FFC)과 같은 형태로, 신호처리 접속부가 구비된 플렉서블 촉각 센서 모듈을 구현할 수 있으므로, 다양한 지지물에서 촉각 센서 모듈을 접착시켜 외부 물체와의 접촉 압력을 감지할 수 있는 장점이 있다. 촉각, 센서, 단자, 도금, 신호, 소켓 |
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Int. CL | B81B 3/00 (2006.01) B81C 1/00 (2006.01) |
CPC | |
출원번호/일자 | 1020070113906 (2007.11.08) |
출원인 | 전자부품연구원 |
등록번호/일자 | 10-0896465-0000 (2009.04.29) |
공개번호/일자 | 10-2009-0047845 (2009.05.13) 문서열기 |
공고번호/일자 | (20090514) 문서열기 |
국제출원번호/일자 | |
국제공개번호/일자 | |
우선권정보 | |
법적상태 | 등록 |
심사진행상태 | 수리 |
심판사항 | |
구분 | 신규 |
원출원번호/일자 | |
관련 출원번호 | |
심사청구여부/일자 | Y (2007.11.08) |
심사청구항수 | 23 |
번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
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1 | 한국전자기술연구원 | 대한민국 | 경기도 성남시 분당구 |
번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
---|---|---|---|
1 | 김건년 | 대한민국 | 경기 용인시 기흥구 |
2 | 이강렬 | 대한민국 | 경기 용인시 기흥구 |
3 | 김원효 | 대한민국 | 경기도 용인시 기흥구 |
4 | 박광범 | 대한민국 | 경기도 용인시 기흥구 |
5 | 조남규 | 대한민국 | 경기도 용인시 기흥구 |
6 | 이대성 | 대한민국 | 경기도 용인시 기흥구 |
번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
---|---|---|---|
1 | 정종옥 | 대한민국 | 서울특별시 강남구 논현로**길 **, *층 노벨국제특허법률사무소 (도곡동, 덕영빌딩) |
2 | 조현동 | 대한민국 | 서울특별시 강남구 논현로**길 **, *층 (도곡동, 덕영빌딩)(노벨국제특허법률사무소) |
3 | 진천웅 | 대한민국 | 서울특별시 강남구 논현로**길 **, *층 노벨국제특허법률사무소 (도곡동, 덕영빌딩) |
번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
---|---|---|---|
1 | 한국전자기술연구원 | 대한민국 | 경기도 성남시 분당구 |
번호 | 서류명 | 접수/발송일자 | 처리상태 | 접수/발송번호 |
---|---|---|---|---|
1 | [특허출원]특허출원서 [Patent Application] Patent Application |
2007.11.08 | 수리 (Accepted) | 1-1-2007-0803280-79 |
2 | [출원서등 보정]보정서 [Amendment to Patent Application, etc.] Amendment |
2008.02.27 | 수리 (Accepted) | 1-1-2008-0143324-21 |
3 | 선행기술조사의뢰서 Request for Prior Art Search |
2008.08.12 | 수리 (Accepted) | 9-1-9999-9999999-89 |
4 | 선행기술조사보고서 Report of Prior Art Search |
2008.09.11 | 수리 (Accepted) | 9-1-2008-0059285-98 |
5 | 등록결정서 Decision to grant |
2009.04.27 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2009-0174812-08 |
6 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2013.04.17 | 수리 (Accepted) | 4-1-2013-0013766-37 |
7 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2020.08.24 | 수리 (Accepted) | 4-1-2020-5189497-57 |
번호 | 청구항 |
---|---|
1 |
1 스트레인 게이지와; 상기 스트레인 게이지를 감싸고 있는 절연막과; 상기 스트레인 게이지 일단에 연결되어 상기 절연막 내부 및 표면에 형성되어 있는 제 1 전극 라인과; 상기 스트레인 게이지 타단에 연결되어 상기 절연막 내부 및 표면에 형성되어 있는 제 2 전극 라인과; 상기 스트레인 게이지의 일부를 부상시킬 수 있는 제 1 개구 및 상기 제 1과 2 전극 라인을 노출시키는 제 2 개구들이 형성되어 있고, 상기 절연막 하부에 형성된 지지부로 구성된 플렉서블 촉각 센서 모듈 |
2 |
2 청구항 1에 있어서, 상기 절연막은 1과 2 절연층으로 분리되어 있고; 상기 1과 2 절연층 사이에 상기 스트레인 게이지가 형성되어 있고; 상기 제 1 전극 라인은 상기 1 절연층 내부에서 상기 스트레인 게이지 일단에 연결되어 상기 1과 2 절연층 사이로 배열되어 있고; 상기 제 2 전극 라인은 상기 2 절연층 내부에서 상기 스트레인 게이지 타단에 연결되어 상기 1 절연층 표면을 따라 배열되어 있는 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 플렉서블 촉각 센서 모듈 |
3 |
3 청구항 1에 있어서, 상기 스트레인 게이지, 제 1과 2 전극 라인 및 제 1 개구는 복수개이고; 상기 복수개의 스트레인 게이지 각각에는 제 1과 2 전극 라인들이 연결되어 있고; 상기 제 1 개구들 각각은 상기 스트레인 게이지들 각각의 일부를 부상시키는 것을 특징으로 하는 플렉서블 촉각 센서 모듈 |
4 |
4 청구항 1 내지 3 중 한 항에 있어서, 상기 제 2 개구들 각각의 내부에는, 상기 제 1과 2 전극 라인에 도금된 도금층이 더 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 플렉서블 촉각 센서 모듈 |
5 |
5 청구항 1 또는 3에 있어서, 상기 제 2 개구 상부에 있는 절연막 영역에 금속 패턴이 형성되어 있으며, 상기 금속 패턴은 상기 절연막에 노출되어 있고, 상기 노출된 금속 패턴에는 하중 블럭이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 플렉서블 촉각 센서 모듈 |
6 |
6 청구항 5에 있어서, 상기 하중 블럭은, 솔더볼 또는 비즈(Beads) 중 하나인 것을 특징으로 하는 플렉서블 촉각 센서 모듈 |
7 |
7 청구항 5에 있어서, 상기 하중 블럭은, 상기 금속 패턴에 도금된 도금 구조물 또는 경화된 폴리머 방울로 이루어진 것을 특징으로 하는 플렉서블 촉각 센서 모듈 |
8 |
8 청구항 5에 있어서, 상기 하중 블럭은, 상기 금속 패턴에 도금된 도금 구조물이고, 상기 금속 패턴과 절연막 사이에는 금속 박막이 더 형성되어 있고, 상기 금속 패턴을 노출시키며, 상기 금속 박막과 절연막에 폴리이미드층이 더 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 플렉서블 촉각 센서 모듈 |
9 |
9 청구항 1 내지 3 중 한 항에 있어서, 상기 제 2 개구들이 있는 영역은, 상기 스트레인 게이지가 있는 영역으로부터 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 플렉서블 촉각 센서 모듈 |
10 |
10 청구항 4에 있어서, 상기 제 2 개구들이 있는 영역을 삽입하는 커넥터 소켓이 더 구비되어 있고; 상기 제 2 개구들 각각의 내부에 있는 도금층은 상기 커넥터 소켓과 전기적으로 커넥팅(Connecting)되어 있는 것을 특징으로 하는 플렉서블 촉각 센서 모듈 |
11 |
11 청구항 1에 있어서, 상기 절연막은, 폴리머인 것을 특징으로 하는 플렉서블 촉각 센서 모듈 |
12 |
12 기판 상부에 제 1 절연막을 형성하는 단계와; 상기 제 1 절연막 상부에 금속 패턴을 형성하는 단계와; 상기 금속 패턴을 감싸며, 상기 제 1 절연막 상부에 제 2 절연막을 형성하는 단계와; 상기 제 2 절연막 상부에 스트레인 게이지용 금속 패턴 및 제 1 전극 라인용 금속 패턴을 순차적으로 형성하는 단계와; 상기 제 1 전극 라인용 금속 패턴의 일부를 식각하여, 스트레인 게이지, 상기 스트레인 게이지 일단에 연결된 제 1 전극 라인 및 상기 스트레인 게이지 타단에 연결된 전극패드를 형성하는 단계와; 상기 스트레인 게이지 타단에 연결된 전극패드, 상기 제 1 전극 라인 종단 및 상기 제 2 절연막 상부 일부를 노출시키며, 상기 제 2 절연막 상부에 제 3 절연막을 형성하는 단계와; 상기 노출된 전극패드에서 상기 제 2 절연막 상부 일부까지 연장된 제 2 전극 라인을 형성하는 단계와; 상기 스트레인 게이지 상부를 포함한 영역을 노출시키는 제 1 개구, 상기 제 1과 2 전극 라인의 종단을 노출시키는 제 2 개구들을 구비한 지지부를, 상기 제 3 절연막 상부에 형성하는 단계와; 상기 제 1과 2 전극 라인의 종단을 노출시키는 제 2 개구들에 도금층을 형성하는 단계와; 상기 제 2 절연막 하부로부터 상기 기판과 제 1 절연막을 이탈시키는 단계로 구성된 플렉서블 촉각 센서 모듈의 제조 방법 |
13 |
13 청구항 12에 있어서, 상기 지지부를 상기 제 3 절연막 상부에 형성하는 것은, 감광성 폴리이미드를 상기 제 3 절연막에 형성하고, 식각하여 개구들을 형성하는 공정 또는, 접착제가 접합되어 있는 폴리이미드 필름을 펀칭기를 이용하여 개구들을 형성한 후, 상기 폴리이미드 필름을 상기 제 3 절연막 상부에 열압착으로 접착하는 공정을 수행하여 지지부를 형성하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 촉각 센서 모듈의 제조 방법 |
14 |
14 청구항 12에 있어서, 상기 기판 이탈시키는 단계로 상기 금속 패턴과 제 2 절연막은 노출되어 있으며, 상기 기판 이탈시키는 단계로 후에, 상기 노출된 금속 패턴에 하중 블럭을 형성하는 공정이 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 플렉서블 촉각 센서 모듈의 제조 방법 |
15 |
15 청구항 14에 있어서, 상기 하중 블럭을 형성하는 것은, 상기 금속 패턴에 폴리머 방울을 디스펜싱(Dispensing)하는 공정과, 상기 폴리머 방울을 경화하는 공정으로 이루어 있는 것을 특징으로 하는 플렉서블 촉각 센서 모듈의 제조 방법 |
16 |
16 청구항 15에 있어서, 상기 경화된 폴리머 방울을 감싸며 상기 제 2 절연막에 폴리머 탄성체를 형성하는 공정이 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 플렉서블 촉각 센서 모듈의 제조 방법 |
17 |
17 기판 상부에 제 1 절연막을 형성하는 단계와; 상기 제 1 절연막 상부에 금속 패턴을 형성하는 단계와; 상기 금속 패턴을 노출시키며, 폴리이미드층을 제 1 절연막 상부에 형성하는 단계와; 상기 노출된 금속 패턴을 감싸며, 상기 폴리이미드층 상부에 금속 박막을 형성하는 단계와; 상기 금속 박막을 감싸며, 상기 폴리이미드층 상부에 제 2 절연막을 형성하는 단계와; 상기 제 2 절연막 상부에 스트레인 게이지용 금속 패턴 및 제 1 전극 라인용 금속 패턴을 순차적으로 형성하는 단계와; 상기 제 1 전극 라인용 금속 패턴의 일부를 식각하여, 스트레인 게이지, 상기 스트레인 게이지 일단에 연결된 제 1 전극 라인 및 상기 스트레인 게이지 타단에 연결된 전극패드를 형성하는 단계와; 상기 스트레인 게이지 타단에 연결된 전극패드, 상기 제 1 전극 라인 종단 및 상기 제 2 절연막 상부 일부를 노출시키며, 상기 제 2 절연막 상부에 제 3 절연막을 형성하는 단계와; 상기 노출된 전극패드에서 상기 제 2 절연막 상부 일부까지 연장된 제 2 전극 라인을 형성하는 단계와; 상기 스트레인 게이지 상부를 포함한 영역을 노출시키는 제 1 개구, 상기 제 1과 2 전극 라인의 종단을 노출시키는 제 2 개구들을 구비한 지지부를, 상기 제 3 절연막 상부에 형성하는 단계와; 상기 제 1과 2 전극 라인의 종단을 노출시키는 제 2 개구들에 도금층을 형성하는 단계와; 상기 제 2 절연막 하부로부터 상기 기판과 제 1 절연막을 이탈시켜 상기 금속 패턴을 노출시키는 단계와; 상기 노출된 금속 패턴 상에 하중 블럭을 위한 도금 구조물을 형성하는 단계로 구성된 플렉서블 촉각 센서 모듈의 제조 방법 |
18 |
18 청구항 17에 있어서, 상기 도금 구조물을 형성하는 단계 후에, 상기 도금 구조물을 감싸며 상기 폴리이미드층 상부에 폴리머 탄성체를 형성하는 단계가 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 플렉서블 촉각 센서 모듈의 제조 방법 |
19 |
19 기판상에 절연막이 형성되어 있고, 상기 절연막 내부에 복수개의 스트레인 게이지들이 어레이되어 있고, 상기 기판과 절연막 사이에 상기 스트레인 게이지들 각각에 대응되는 금속 패턴들이 형성되어 있고, 상기 스트레인 게이지들 각각의 일단 및 타단에 연결되어 상기 절연막 내부 및 표면에 제 1과 2 전극 라인들이 형성되어 있는 구조물을 준비하는 단계와; 상기 스트레인 게이지들 각각이 포함된 영역을 노출시키는 제 1 개구들과 상기 제 1과 2 전극 라인의 종단을 노출시키는 제 2 개구들이 구비되어 있는 지지부를 상기 절연막에 접합하는 단계와; 상기 구조물의 절연막에서 기판을 이탈시켜 금속패턴들을 노출시키는 단계와; 상기 노출된 금속 패턴들 각각의 상부에 솔더 페이스트를 인쇄하는 단계와; 솔더볼 삽입을 위한 복수개의 개구들이 형성되어 있는 새도우 마스크를 상기 제 2 절연막 상에 위치시키는 단계와; 상기 새도우 마스크의 개구들에 솔더볼들을 통과시켜, 상기 솔더볼들이 상기 솔더 페이스트에 접촉시키는 단계와; 리플로우(Reflow) 공정을 수행하면, 상기 솔더볼들이 상기 금속 패턴들 각각에 융착시키는 단계를 포함하여 구성된 플렉서블 촉각 센서 모듈의 제조 방법 |
20 |
20 기판상에 절연막이 형성되어 있고, 상기 절연막 내부에 복수개의 스트레인 게이지들이 어레이되어 있고, 상기 기판과 절연막 사이에 상기 스트레인 게이지들 각각에 대응되는 금속 패턴들이 형성되어 있고, 상기 스트레인 게이지들 각각의 일단 및 타단에 연결되어 상기 절연막 내부 및 표면에 제 1과 2 전극 라인들이 형성되어 있는 구조물을 준비하는 단계와; 상기 스트레인 게이지들 각각이 포함된 영역을 노출시키는 제 1 개구들과 상기 제 1과 2 전극 라인의 종단을 노출시키는 제 2 개구들이 구비되어 있는 지지부를 상기 절연막에 접합하는 단계와; 상기 구조물의 절연막에서 기판을 이탈시켜 금속패턴들을 노출시키는 단계와; 상기 노출된 금속 패턴들 각각의 상부에 접착제를 인쇄하는 단계와; 비즈(Beads) 삽입을 위한 복수개의 개구들이 형성되어 있는 새도우 마스크를 상기 제 2 절연막 상에 위치시키는 단계와; 상기 새도우 마스크의 개구들에 비즈들을 통과시켜, 상기 비즈들이 상기 접착제에 접촉시키는 단계와; 상기 새도우 마스크를 제거한 후, 상기 비즈들을 상기 금속 패턴들 각각에 경화시키는 단계를 포함하여 구성된 플렉서블 촉각 센서 모듈의 제조 방법 |
21 |
21 청구항 19 또는 20에 있어서, 상기 구조물을 준비하는 단계는, 기판 상부에 제 1 절연막을 형성하는 단계와; 상기 제 1 절연막 상부에 금속 패턴을 형성하는 단계와; 상기 금속 패턴을 감싸며, 상기 제 1 절연막 상부에 제 2 절연막을 형성하는 단계와; 상기 제 2 절연막 상부에 스트레인 게이지용 금속 패턴 및 제 1 전극 라인용 금속 패턴을 순차적으로 형성하는 단계와; 상기 제 1 전극 라인용 금속 패턴의 일부를 식각하여, 스트레인 게이지, 상기 스트레인 게이지 일단에 연결된 제 1 전극 라인 및 상기 스트레인 게이지 타단에 연결된 전극패드를 형성하는 단계와; 상기 스트레인 게이지 타단에 연결된 전극패드, 상기 제 1 전극 라인 종단 및 상기 제 2 절연막 상부 일부를 노출시키며, 상기 제 2 절연막 상부에 제 3 절연막을 형성하는 단계와; 상기 노출된 전극패드에서 상기 제 2 절연막 상부 일부까지 연장된 제 2 전극 라인을 형성하는 단계로 구성된 것을 특징으로 하는 플렉서블 촉각 센서 모듈의 제조 방법 |
22 |
22 청구항 19 또는 20에 있어서, 상기 지지부는, 상부에 접착층이 형성되어 있는 폴리이미드 필름을 준비하는 단계와; 상기 폴리이미드 필름을 펀칭기를 이용하여 관통시켜, 제 1과 2 개구들을 형성하는 단계로 형성하는 단계로 구성된 것을 특징으로 하는 플렉서블 촉각 센서 모듈의 제조 방법 |
23 |
23 청구항 20에 있어서, 상기 비즈들은, 아크릴, 세라믹과 금속 중 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 플렉서블 촉각 센서 모듈의 제조 방법 |
지정국 정보가 없습니다 |
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순번 | 패밀리번호 | 국가코드 | 국가명 | 종류 |
---|---|---|---|---|
1 | WO2009061154 | WO | 세계지적재산권기구(WIPO) | FAMILY |
순번 | 패밀리번호 | 국가코드 | 국가명 | 종류 |
---|---|---|---|---|
1 | WO2009061154 | WO | 세계지적재산권기구(WIPO) | DOCDBFAMILY |
순번 | 연구부처 | 주관기관 | 연구사업 | 연구과제 |
---|---|---|---|---|
1 | 정보통신부 및 정보통신연구진흥원 | 서울대학교 | IT 신성장동력핵심기술개발사업 | 지능형 로봇센서 |
특허 등록번호 | 10-0896465-0000 |
---|
표시번호 | 사항 |
---|---|
1 |
출원 연월일 : 20071108 출원 번호 : 1020070113906 공고 연월일 : 20090514 공고 번호 : 특허결정(심결)연월일 : 20090427 청구범위의 항수 : 23 유별 : B81B 3/00 발명의 명칭 : 플렉서블 촉각 센서 모듈 및 그의 제조 방법 존속기간(예정)만료일 : |
순위번호 | 사항 |
---|---|
1 |
(권리자) 한국전자기술연구원 경기도 성남시 분당구... |
제 1 - 3 년분 | 금 액 | 471,000 원 | 2009년 04월 30일 | 납입 |
제 4 년분 | 금 액 | 546,000 원 | 2012년 01월 16일 | 납입 |
제 5 년분 | 금 액 | 546,000 원 | 2013년 01월 11일 | 납입 |
제 6 년분 | 금 액 | 546,000 원 | 2013년 12월 31일 | 납입 |
제 7 년분 | 금 액 | 974,000 원 | 2015년 01월 09일 | 납입 |
제 8 년분 | 금 액 | 974,000 원 | 2015년 12월 24일 | 납입 |
제 9 년분 | 금 액 | 681,800 원 | 2017년 04월 17일 | 납입 |
제 10 년분 | 금 액 | 752,500 원 | 2018년 04월 06일 | 납입 |
제 11 년분 | 금 액 | 752,500 원 | 2019년 03월 13일 | 납입 |
제 12 년분 | 금 액 | 752,500 원 | 2020년 04월 01일 | 납입 |
번호 | 서류명 | 접수/발송일자 | 처리상태 | 접수/발송번호 |
---|---|---|---|---|
1 | [특허출원]특허출원서 | 2007.11.08 | 수리 (Accepted) | 1-1-2007-0803280-79 |
2 | [출원서등 보정]보정서 | 2008.02.27 | 수리 (Accepted) | 1-1-2008-0143324-21 |
3 | 선행기술조사의뢰서 | 2008.08.12 | 수리 (Accepted) | 9-1-9999-9999999-89 |
4 | 선행기술조사보고서 | 2008.09.11 | 수리 (Accepted) | 9-1-2008-0059285-98 |
5 | 등록결정서 | 2009.04.27 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2009-0174812-08 |
6 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2013.04.17 | 수리 (Accepted) | 4-1-2013-0013766-37 |
7 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2020.08.24 | 수리 (Accepted) | 4-1-2020-5189497-57 |
기술번호 | KST2015014356 |
---|---|
자료제공기관 | NTB |
기술공급기관 | 기술보증기금(신탁) |
기술명 | IoT & 웨어러블 디바이스용 플렉시블 센서 및 밴드기반 입력 기술 |
기술개요 |
본 발명은 플렉서블 촉각 센서 모듈 및 그의 제조 방법에 관한 것으로, 촉각 센서의 전극 라인과 연결된 단자가 평면 케이블 형태로 촉각 센서와 함께 제조되기 때문에, 촉각 센서 모듈을 제작한 후에 제어부와 연결된 커넥터 소켓에 삽입하여, 쉽게 사용할 수 있는 장점이 있다. 그리고, 본 발명은 제어부와 신호처리를 위해 별도의 패키징 공정이 필요하지 않은 장점이 있다. 또한, 본 발명은 연성 평면 케이블(Flexible Flat Cable, FFC)과 같은 형태로, 신호처리 접속부가 구비된 플렉서블 촉각 센서 모듈을 구현할 수 있으므로, 다양한 지지물에서 촉각 센서 모듈을 접착시켜 외부 물체와의 접촉 압력을 감지할 수 있는 장점이 있다. 촉각, 센서, 단자, 도금, 신호, 소켓 |
개발상태 | 기술개발완료 |
기술의 우수성 | |
응용분야 | (건강 분야) 운동기록 관리, 소셜 기능, 코칭방법, (스포츠 분야) 경기력 향상 프로그램, 선수 부상 방지 시스템, (교육 분야) 친숙한 캐릭터를 활용한 게임·운동 콘텐츠 등을 웨어러블 디바이스로 제공, (게임 분야) 증강현실 컨텐츠 |
시장규모 및 동향 | |
희망거래유형 | 라이센스, |
사업화적용실적 | |
도입시고려사항 |
과제고유번호 | 1445006185 |
---|---|
세부과제번호 | 2005-S-111-03 |
연구과제명 | 지능형로봇센서 |
성과구분 | 출원 |
부처명 | 지식경제부 |
연구관리전문기관명 | 정보통신연구진흥원 |
연구주관기관명 | 서울대학교 |
성과제출연도 | 2007 |
연구기간 | 200703~200802 |
기여율 | 1 |
연구개발단계명 | 개발연구 |
6T분류명 | IT(정보기술) |
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