미세섬모의 인터락킹을 이용한 가역적 전기커넥터, 이를 이용한 다기능 센서 및 그 제작방법
REVERSIBLE ELECTRIC CONNECTOR USING INTERLOCKING OF FINE CILIARY AND MULTIFUNCTIONAL SENSOR USING THE SAME, AND METHOD OF MANUFACTURING SENSOR HAVING MULTIPLE FUNCTIONS USING THE SAME
특허 요약
나노스케일의 구조물을 통해 전극을 연결하여 저항의 발생을 최소화시킴으로써 전기 효율을 극대화시킨 가역적 전기커넥터와, 이러한 전기커넥터 구조를 통해 작은 압력과 힘에도 미세하게 반응하며 작은 변화에도 크게 반응하는 민감도를 제공하는 다기능 센서가 개시된다. 이를 위하여 제 1 기판 상에 형성된 제 1 미세섬모를 가지는 제 1 연결부재, 및 상기 제 1 미세섬모에 접촉하여 접착력을 나타내도록 제 2 기판 상에 형성된 제 2 미세섬모를 가지는 제 2 연결부재를 포함하며, 상기 제 1 미세섬모 및 제 2 미세섬모의 표면에 금속 박막이 형성된 것을 특징으로 하는 미세섬모의 인터락킹을 이용한 가역적 전기커넥터를 제공한다. 이에 따르면, 본 발명의 가역적 전기커넥터는 전기적 연결을 하는데 있어 유연성을 가지고, 종전의 전기커넥터에 비해 낮은 전기 저항을 갖는다. 또한, 본 발명의 다기능 센서는 작은 압력과 힘도 계측할 수 있으며, 측정할 수 있는 압력과 힘의 범위에서 작은 변화에도 크게 반응하는 민감도를 갖는다.
청구항
번호청구항
1

제 1 기판 상에 형성된 제 1 미세섬모를 가지는 제 1 연결부재; 및상기 제 1 미세섬모에 접촉하여 접착력을 나타내도록 제 2 기판 상에 형성된 제 2 미세섬모를 가지는 제 2 연결부재를 포함하며, 상기 제 1 미세섬모와 제 2 미세섬모의 표면, 제 1 미세섬모가 형성된 제 1 기판의 표면, 및 제 2 미세섬모가 형성된 제 2 기판의 표면에 금속 박막이 형성된 것을 특징으로 하는 미세섬모의 인터락킹을 이용한 가역적 전기커넥터.

2

제 1 항에 있어서, 상기 제 1 미세섬모 및 제 2 미세섬모는 마이크로 사이즈 또는 나노 사이즈로 형성되는 것을 특징으로 하는 미세섬모의 인터락킹을 이용한 가역적 전기커넥터.

3

제 1 항에 있어서, 상기 금속 박막은 5 내지 30㎚의 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 미세섬모의 인터락킹을 이용한 가역적 전기커넥터.

4

제 3 항에 있어서, 상기 금속 박막은백금, 알루미늄, 구리, 은, 금으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나로 형성된 것을 특징으로 하는 미세섬모의 인터락킹을 이용한 가역적 전기커넥터.

5

제 1 항에 있어서, 상기 제 1 미세섬모와 상기 제 2 미세섬모는 각각 상기 제 1 기판 및 제 2 기판에 대하여 수직방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 미세섬모의 인터락킹을 이용한 가역적 전기커넥터.

6

제 1 항에 있어서, 상기 제 1 기판 및 제 2 기판은 PET로 형성된 것을 특징으로 하는 미세섬모의 인터락킹을 이용한 가역적 전기커넥터.

7

제 1 항에 있어서, 상기 제 1 미세섬모 및 제 2 미세섬모는 PUA, PS, PMMA 중 어느 하나로 형성된 것을 특징으로 하는 미세섬모의 인터락킹을 이용한 가역적 전기커넥터.

8

제 1 기판 상에 형성된 제 1 미세섬모를 가지며, 상기 제 1 미세섬모의 표면과 상기 제 1 미세섬모가 형성된 제 1 기판의 표면에 금속 박막이 형성된 제 1 연결부재;상기 제 1 미세섬모에 접촉하는 제 2 기판 상에 형성된 제 2 미세섬모를 가지며, 상기 제 2 미세섬모의 표면과 상기 제 2 미세섬모가 형성된 제 2 기판의 표면에 금속 박막이 형성된 제 2 연결부재; 및상기 제 1 연결부재와 제 2 연결부재를 밀봉하는 씰링층을 포함하는 다기능 센서.

9

제 8 항에 있어서, 상기 씰링층은 PDMS로 형성된 것을 특징으로 하는 다기능 센서.

10

제 8 항에 있어서, 상기 씰링층은 5 내지 500㎛의 두께로 형성된 것을 특징으로 하는 다기능 센서.

11

제 8 항에 있어서, 상기 씰링층은 상기 제 1 연결부재와 제 2 연결부재의 측면을 커버하고, 길이방향으로 제 1 연결부재와 제 2 연결부재의 일측 말단이나 양측 말단을 제외한 상기 제 1 연결부재의 하부면과 제 2 연결부재의 상부면을 커버하도록 형성된 것을 특징으로 하는 다기능 센서.

12

제 8 항에 있어서, 상기 제 1 미세섬모와 제 2 미세섬모는 50 내지 300㎚의 직경과 600㎚ 내지 5㎛의 높이로 형성되며, 상기 제 1 기판과 제 2 기판은 5 내지 50㎛의 두께로 형성된 것을 특징으로 하는 다기능 센서.

13

제 1 기판 상에 형성된 제 1 미세섬모의 표면과 상기 제 1 미세섬모가 형성된 제 1 기판의 표면에 금속 박막을 형성하는 단계;제 2 기판 상에 형성된 제 2 미세섬모의 표면과 상기 제 2 미세섬모가 형성된 제 2 기판의 표면에 금속 박막을 형성하는 단계;상기 제 1 미세섬모와 제 2 미세섬모가 접촉되도록 제 1 기판과 제 2 기판을 밀착시키는 단계;상기 제 1 기판 및 제 2 기판이 밀봉되도록 씰링층을 형성하는 단계; 및 상기 제 1 기판 또는 제 2 기판에 0.01 내지 0.3N/㎠의 압력을 가하여 제 1 미세섬모와 제 2 미세섬모를 서로 체결시키는 단계를 포함하는 다기능 센서의 제작방법.

14

제 13 항에 있어서, 상기 씰링층은제 1 기판 및 제 2 기판의 표면에 폴리다이메틸실록산을 도포하고 산소 플라즈마를 처리하여 형성되는 것을 특징으로 하는 다기능 센서의 제작방법.