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문제 정의
- 이를 보완하기 위해 박판용접을 하고 oil을 채우는 방법의 봉입형 센서가 있으나 가격이 상승하는 문제가 있다. 본 논문에서는 wire 없이 flip-chip bonding으로 die를 연결하고 공정이 간단한 실리콘 gel과 같은 탄성매질을 주입해서 압력을 전달하여 내구성과 가격 측면 모두 만족할 만한 결과를 가져 올수 있는 하중 센서를 개발하였다. 하중을 측정하기 위해 소형 고감도인 압저항형 반도체 압력센서를 이용하였다.
- 일정한 무게가 가해 졌을 때 1%FSO내의 안정된 특성을 얻을 수 있었고, 또한 무게에 대한 출력의 선형성은 최대 3%FSO의 특성을 보이고 있는데 이는 하중 감지 센서에 대한 특성보다도 패키지의 구조적인 문제로 인한 에러가 포함된 특성 때문인 것으로 생각된다. 본 연구를 통해 소형, 저가, 다기능화된 하중 감지 센서 제품의 가능성을 확인하였다.
- 하지만 이런 방식은 정밀도, 사용조건, 신호처리에서 많은 장점을 갖고 있지만 노이즈, 소모전력, 높은 가격, 제품의 크기의 제한 등의 문제점을 갖고 있어 보다 저렴하고 다양한 구조, 소형의 하중 센서를 필요로 하고 있다. 본 연구에서는 반도체 압력센서를 사용하여 탄성물질을 통해서 압력을 전달하는 방식의 초소형 저가의 하중 감지 센서를 개발하였다. 센서 구동 전압을 5V 공급하고 다이오드와 저항을 이용해 온도보상을 하여 0~2kg의 하중범위에서 10~80 mV의 안정된 출력값을 얻을 수 있었다.
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