• 한국전자통신학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.209-218
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• 2017

헬스케어 서비스는 생체신호 측정, 질병의 진단 및 예방을 위한 독자적인 다수의 서비스 플랫폼을 통해 제공할 수 있으며 인터넷, 모바일 등의 정보통신(ICT) 기술이 융합해 언제, 어디서나 이용자에게 건강 정보를 제공할 수 있어 사물 인터넷의 중심에 있다. 이에 따라 본 논문에서는 사물인터넷 기반의 배뇨관리 시스템을 설계하고 그 성능을 평가하였다. 배뇨관리 시스템 구성을 위해 저 전력의 지그비 네트워크를 구축하였으며 구현된 정전 용량형 기저귀 센서는 약 2,000시간의 동작을 확인할 수 있었다. 또한 초소형 임베디드 디바이스인 라즈베리파이를 활용하여 데이터베이스 서버를 구축하고 수집된 데이터를 저장하여 안드로이드 기반의 모바일 어플리케이션을 통해 데이터를 확인하였다. 제안된 배뇨관리 시스템은 요양병원 등 고령의 환자들을 대상으로 활용이 가능하며, 영유아를 대상으로도 편리하게 이용이 가능할 것이다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.599-603
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• 2003

This paper present an error compensation system and On-Machine Measurement(OMM) system for improving the machining accuracy of ultra-precision lathe. The Fast-Tool-Servo(FTS) driven by a piezoelectric actuator is applied for error compensation system. The controller is implemented on the 32bit DSP for feedback control of piezoelectric actuator. The control system is designed to compensates three kinds of machining errors such as the straightness error of X-axis slide, the thermal growth error of the spindle. and the squareness between spindle and X-axis slide. OMM is preposed to measure the finished profile of workpiece on the machine-tool using capacitive sensor with highly accurate ruby tip probe guided by air bearing. The data acquisition system is linked to the CNC controller to get the position of each axis in real-time. Through the experiments, it is founded that the thermal growth of spindle and tile squareness error between spindle and X-axis slide influenced to machining error more than straightness error of X-axis slide in small travel length. These errors were simulated as a sinusoidal signal which has very low frequency and the FTS could compensate the signal less than 30 m. The implemented OMM system has been tested by measuring flat surface of 50 mm diameter and shows measurement error less than 400 mm

• 센서학회지
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• 제6권2호
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• pp.137-144
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• 1997

본 논문에서 설계된 시스템은 ${\pm}2.5\;V$ 또는 +5 V의 환경에서 40 MS/s의 샘플링 속도로 약 70 mW의 정전력을 소비하는 고속 신호 처리용 CMOS 10 비트 파이프라인 A/D 변환기이다. 제안된 A/D 변환기는 각 단 사이의 신호를 빠르게 처리하고, 비교기 옵셋에 대한 넓은 보정 범위를 허용하기 위해 단당 1.5 비트 구조를 사용하였다. 고속 저전력 파이프라인 A/D 변환기의 설계를 인해 특별한 성능을 가진 연산 증폭기를 필요로 함에 따라 기존의 폴디드-캐스코드 구조를 기본으로한 이득 향상 구조의 연산 증폭기를 설계하였다. 특히, 연산 증폭기 자동 설계 도구인 SAPICE의 자체 개발로 최적의 성능을 가진 연산 증폭기를 구현하였다. 그리고 신호 비교 시에 소비되는 전력을 감소시키기 위해 정전력을 거의 소비하지 않는 비교기를 채용하였다. 제안된 A/D 변환기는 $1.0{\mu}m$ n-well CMOS 공정을 이용하였으며 ${\pm}0.6$ LSB의 DNL, +1/-0.75 LSB의 INL, 그리고 9.97 MHz의 입력 신호에 대해 56.3 dB의 SNDR의 특성을 보였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.289-290
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• 2006

In general, atomic force microscope (AFM) used for metrological purpose has measuring range less than a few hundred micrometers. We design and fabricate an AFM with long measuring range of $200mm{\times}200mm$ in X and Y axes. The whole stage system is composed of surface plate, global stage, microstage. By combining global stage and microstage, the fine and long movement can be provided. We measure the position of the stage and angular motions of the stage by laser interferometer. A piezoresistive type cantilever is used for compact and long term stability and a flexure structure with PZT and capacitive sensor is used for Z axis feedback control. Since the system is composed of various actuators and sensors, a real time control program is required for the implementation of AFM. Therefore, in this work, we designed a multi-axis control program using a FPGA module, which has various functions such as interferometer signal converting, PID control and data acquisition with triggering. The control program achieves a loop rate more than 500 kHz and will be applied for the measurement of grating pitch and step height.

• 센서학회지
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• 제7권4호
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• pp.293-299
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• 1998

본 연구의 목적은 22.9 kV-y 특별고압 배전선로상에서 가스절연개폐기를 이용한 전압측정장치의 개발에 있다. 본 논문에서 제안한 전압측정장치는 일종의 광대역 용량성 분압기로, 가스개폐기의 절연붓싱에 설치한 검출전극, 임피던스 정합회로 및 전압버퍼로 구성되며, 기설의 가스절연개폐기에 구조 변경 없이 설치될 수 있다. 제작된 전압측정장치는 교정과 적용성 평가를 위하여 25.8 kV, 400 A 가스절연개폐기에 설치되었으며, 5 ns의 상승시간을 갖는 직각파 발생기로 주파수 응답특성을 조사하였다. 실험결과로부터 본 전압측정장치의 주파수 대역은 1.35 Hz에서 약 13 MHz이었으며, 60 Hz 상용주파수 전압에서 분압비 오차는 0.2% 이하였다. 또한 상용주파수 전압과 비진동성 충격전압에 대한 분압비와의 편차는 0.7% 이하로 나타났다.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제20권4호
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• pp.171-176
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• 2021

Die-to-wafer (D2W) hybrid bonding in the multilayer semiconductor manufacturing process is one of wafer direct bonding, and various studies are being conducted around the world. A noteworthy point in the current die-to-wafer process is that a lot of voids occur on the bonding surface of the die during bonding. In this study, as a suggested method for removing voids generated during the D2W hybrid bonding process, a flexible mechanism for implementing convex for die bonding to be applied to the bond head is proposed. In addition, modeling of flexible mechanisms, analysis/design/control/evaluation of static/dynamics properties are performed. The proposed system was controlled by capacitive sensor (lion precision, CPL 290), piezo actuator (P-888,91), and dSpace. This flexure mechanism implemented a working range of 200 ㎛, resolution(3σ) of 7.276nm, Inposition(3σ) of 3.503nm, settling time(2%) of 500.133ms by applying a reverse bridge type mechanism and leaf spring guide, and at the same time realized a maximum step difference of 6 ㎛ between die edge and center. The results of this study are applied to the D2W hybrid bonding process and are expected to bring about an effect of increasing semiconductor yield through void removal. In addition, it is expected that it can be utilized as a system that meets the convex variable amount required for each device by adjusting the elongation amount of the piezo actuator coupled to the flexible mechanism in a precise unit.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제36권5호
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• pp.423-432
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• 2023

With the increasing demand for mobile devices featuring multi-touch operation, extensive research is being conducted on touch screen panel (TSP) Readout ICs (ROICs) that should possess low power consumption, compact chip size, and immunity to external noise. Therefore, this paper discusses capacitive touch sensors and their readout circuits, and it introduces research trends in various circuit designs that are robust against external noise sources. The recent state-of-the-art TSP ROICs have primarily focused on minimizing the impact of parasitic capacitance (Cp) caused by thin panel thickness. The large Cp can be effectively compensated using an area-efficient current compensator and Current Conveyor (CC), while a display noise reduction scheme utilizing a noise-antenna (NA) electrode significantly improves the signal-to-noise ratio (SNR). Based on these achievements, it is expected that future TSP ROICs will be capable of stable operation with thinner and flexible Touch Screen Panels (TSPs).

• 전기화학회지
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• 제2권1호
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• pp.17-22
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• 1999

다공질 실리콘을 이용한 마이크로센서와 마이크로액츄에이터의 연구는 현재 초기단계에 있기 때문에, 지금까지 발광 다이오드나 화학 센서 등과 같은 몇몇 응용 소자가 발표된 수준에 머물러 있다. 본 논문에서는 화학 센서와 광소자를 중심으로 다공질 실리콘 센서 및 액추에이터 연구현황을 고찰 보고하고자 한다. 정전용량형 다공질 실리콘 습도센서의 감습 특성은 비선형이였으며, 저습보다는 $40\%RH$ 이상의 고습영역에서 더 높은 감도를 나타내었다. 다공질 실리콘 $n^+-p-n^+$ 소자는 에탄올에 노출되었을 때 소자 전류가 급격히 증가하였다. 다공질 실리콘 다이어프램에 제작된 $p^+-PSi-n^+$ 다이오드는 광 스위칭 현상을 나타내어 광센서 또는 광스위치로써의 응용 가능성을 보여주었다. 다공질 실리콘에 365nm를 조사해서 얻어진 광루미네센스(PL)는 넓은 스펙트럼을 보였으며, 피크 파장은 610 nm이었다. ITO/PSi/In LED의 전계발광(EL)스펙트럼은 PL에 비해 약간 더 넓은 영역에 걸쳐 나타났으며, 피크 에너지가 단파장(535nm)으로 이동하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.81-86
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• 2019

금속산화물/그래핀 복합체는 고감도 가스센서 및 고용량의 이차전지와 같은 첨단 응용 분야에 활용될 수 있는 유망한 기능성 소재로 알려져 있다. 본 연구에서는 이산화주석($SnO_2$) 나노구조물을 두 영역 전기로 장치를 이용하여 화학적으로 합성된 그래핀 나노시트 위에 성장시켰다. 대면적의 그래핀 나노시트는 Cu foil 위에 열화학기상증착 장비를 이용하여 메탄가스와 수소가스로 합성하였다. 화학적으로 합성된 그래핀 나노시트는 PMMA를 이용하여 세척된 Si 기판위에 전사시켰고, $SnO_2$ 나노구조물은 그래핀 나노시트 위에 $424^{\circ}C$, 3.1 Torr 조건에서 3시간동안 성장시켰다. 합성된 그래핀의 품질과 성장된 $SnO_2$ 나노구조물의 결정학적 특성을 Raman 분광학으로 확인하였다. 그래핀 위에서 성장된 $SnO_2$ 나노구조물의 표면형상은 전계방출 주사전자현미경으로 조사하였다. 그 결과 합성된 그래핀 나노시트는 이중층 그래핀이었고, 그래핀 위에서 성장된 산화주석은 $SnO_2$ 상을 가지고 있었다. 그래핀 위에서 성장된 $SnO_2$ 나노구조물은 복잡한 표면형상을 나타내었는데, 이것은 Si 기판 위에서 성장된 $SnO_2$ 나노구조물이 nano-dots 형태인 것과 비교된다. 그래핀 위에서 성장된 $SnO_2$ 나노구조물이 복잡한 형상을 갖는 것은 그래핀 표면의 기능기의 영향인 것으로 판단된다.