JPS60152073A - 圧覚センサ - Google Patents
圧覚センサInfo
- Publication number
- JPS60152073A JPS60152073A JP59007678A JP767884A JPS60152073A JP S60152073 A JPS60152073 A JP S60152073A JP 59007678 A JP59007678 A JP 59007678A JP 767884 A JP767884 A JP 767884A JP S60152073 A JPS60152073 A JP S60152073A
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- JP
- Japan
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- pressure
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- pressure receiving
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- Granted
Links
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- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 abstract description 3
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- 238000007493 shaping process Methods 0.000 abstract 1
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/84—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by variation of applied mechanical force, e.g. of pressure
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
- Pressure Sensors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
が形成され、各抵抗素子領域の抵抗値変化によりて受圧
面に加わる力の３分力を検出するものであって、受圧構
造体が受圧面と平行な支持面を有する支持体に固定され
る圧覚センサに関する。
面に加わる力の３分力を検出するものであって、受圧構
造体が受圧面と平行な支持面を有する支持体に固定され
る圧覚センサに関する。
例えば各種の物体を扱うロボットバンドの把持力を適正
な大きさに制御するためには、ノ１ンドに加わる力を三
次元的に検出する圧覚センサが必要である。これに対し
て、例えば第１図に示すように単結晶シリコンよりリン
ク状の基体１を形成し、その一表面ｌ１に基体と逆導電
形の複数の抵抗素子領域２を拡散により形成する。この
基体１０面１１に垂直な受圧面１２に圧力が加わると抵
抗素子領域３分力を検出するプレーナ形半纏体圧党セン
サが既に提案されている。このような圧覚センサの安定
した動作のためには、受圧構造体である半導体基体１を
面１１ｌＣ垂直で而ｌ２に平行な支持面３ｌを有する支
持体３に固定する必要がある。同時に各抵抗素子領域２
に接続される配線と、支持体３上に１；りけられる出力
端Ａ接続される配線との間の信頼性の一、１％い接続を
行う必要がある。
な大きさに制御するためには、ノ１ンドに加わる力を三
次元的に検出する圧覚センサが必要である。これに対し
て、例えば第１図に示すように単結晶シリコンよりリン
ク状の基体１を形成し、その一表面ｌ１に基体と逆導電
形の複数の抵抗素子領域２を拡散により形成する。この
基体１０面１１に垂直な受圧面１２に圧力が加わると抵
抗素子領域３分力を検出するプレーナ形半纏体圧党セン
サが既に提案されている。このような圧覚センサの安定
した動作のためには、受圧構造体である半導体基体１を
面１１ｌＣ垂直で而ｌ２に平行な支持面３ｌを有する支
持体３に固定する必要がある。同時に各抵抗素子領域２
に接続される配線と、支持体３上に１；りけられる出力
端Ａ接続される配線との間の信頼性の一、１％い接続を
行う必要がある。
本発明は、従って受圧構造体が支持体上に安定して固定
されざらに受圧構造体上の配線と支持体上の配線との（
ｇ頼性高い電気的接続が行われる圧覚センサを提供する
ことを目的とする。
されざらに受圧構造体上の配線と支持体上の配線との（
ｇ頼性高い電気的接続が行われる圧覚センサを提供する
ことを目的とする。
本発明によれば、圧覚センサの受圧構造体の受圧１ｆｉ
ｖｃ対向する側の設けられた突出部の端面に受圧構造体
上の配線に接続される電極を内面に有する凹部を備え、
支持体の支持面に形成された前記突出部に嵌合する陥没
部の底面に支持体上の配線に接続される電極を表面に有
し、前記凹部に嵌合する凸部を備えることによって上記
の目的が達成される。
ｖｃ対向する側の設けられた突出部の端面に受圧構造体
上の配線に接続される電極を内面に有する凹部を備え、
支持体の支持面に形成された前記突出部に嵌合する陥没
部の底面に支持体上の配線に接続される電極を表面に有
し、前記凹部に嵌合する凸部を備えることによって上記
の目的が達成される。
第２図（ａｌ 、 （ｂｌ 、 （ｃｌは本発明の一実
施例の受圧構造体を示し、第１図と共通の部分には同一
の符号が付されている。シリコン単結晶からなる受圧構
造体１は受圧面１２に対向する側に突出部１３を有する
。
施例の受圧構造体を示し、第１図と共通の部分には同一
の符号が付されている。シリコン単結晶からなる受圧構
造体１は受圧面１２に対向する側に突出部１３を有する
。
突出部１３の端面１４には、例えば選択エツチングによ
り凹部５が形成され、その内面は］・ッチングによって
示すように、例えばアルミニウムからなる電極によって
被覆され、この電極は抵抗素子領域２とアルミニウム配
線６によって接続されている。
り凹部５が形成され、その内面は］・ッチングによって
示すように、例えばアルミニウムからなる電極によって
被覆され、この電極は抵抗素子領域２とアルミニウム配
線６によって接続されている。
この受圧構造体ｌは、同様に第１図と共通の部分に同一
の符号を付した第３図に説明的に示すように、突起部１
３を、例えばセラミックスからなる支持体３の支持面３
１の陥没部３２に嵌会さぜることにより支持体３に固定
される。その際凹部５には陥没部３２の底面の縁に形成
された凸部７が嵌入する。
の符号を付した第３図に説明的に示すように、突起部１
３を、例えばセラミックスからなる支持体３の支持面３
１の陥没部３２に嵌会さぜることにより支持体３に固定
される。その際凹部５には陥没部３２の底面の縁に形成
された凸部７が嵌入する。
この凸部７０表面は金属電極によって被俊され、嵌入し
た四部５の内面の電極と接触する。凸部７０表面電極は
図示しないが支持体３の支持面３１」二の配線に接続さ
れる。従って支持体３上の配線は受圧構造体ｌ上の配線
および抵抗素子領域２と電気的に接続される。
た四部５の内面の電極と接触する。凸部７０表面電極は
図示しないが支持体３の支持面３１」二の配線に接続さ
れる。従って支持体３上の配線は受圧構造体ｌ上の配線
および抵抗素子領域２と電気的に接続される。
突出部１３の四部５は第２図（ｂｌあるいは第３図に示
すように基体工の抵抗素子領域２が形成される面１１と
突出部端面１４との間の稜１腺近傍のみに形ｊ戊されて
もよく、あるいは第２図（ｃｌに示すように端面１４の
幅全体を通る溝として形成されてもよい。
すように基体工の抵抗素子領域２が形成される面１１と
突出部端面１４との間の稜１腺近傍のみに形ｊ戊されて
もよく、あるいは第２図（ｃｌに示すように端面１４の
幅全体を通る溝として形成されてもよい。
その場合は当然支持体３の凸部７も陥没部３２の底面を
横切って形成される。これにより半導体基体１１１１１
＋の電極と支持体３側の電極との接触面積を増大させる
効果がある。
横切って形成される。これにより半導体基体１１１１１
＋の電極と支持体３側の電極との接触面積を増大させる
効果がある。
支持体３の凸部７自体をはんだバンプとして形成し、リ
フローさせれば基体ｌの四部５の内面電４（ｉとの１１
（気的接続をより確実にするのに有効である。
フローさせれば基体ｌの四部５の内面電４（ｉとの１１
（気的接続をより確実にするのに有効である。
なお、突出部１３は１枚の半導体板から複数の受圧構造
体を製作するとき、構造体間の連結部とし □て利用で
きる。
体を製作するとき、構造体間の連結部とし □て利用で
きる。
本発明は、受圧面に角度をなす面に抵抗素子領域を形成
した圧覚センサの半導体受圧構造体の受圧面に対向する
側に突出部を設け、その突出部を受圧面に平行な支持面
を有する支持体の陥没部に嵌合せしめで受圧構成体の安
定な支持な図ると共に、突出部の端面に設けた四部の内
面の電極と陥没部底面に設けた凸部表面の電極とを接触
せしめて受圧構造体トの配線と支持体上の配線の間の信
頼性高い゛電気的接続を得るものである。この構造によ
り、例えば受圧構造体上の配線と支持体上の配線とを導
線のボンディングにより接続する場合のように断線の虞
がなく、′電極間隔も小さくできるので構造のコンパク
ト化が可能であり、またポンディングの手数なしに支持
体への固定と電気的接続が同時にできるため量産性に冨
むなど、信頼性高く圧覚センサを安価に供給できるので
得られる効果は極めて大きい。
した圧覚センサの半導体受圧構造体の受圧面に対向する
側に突出部を設け、その突出部を受圧面に平行な支持面
を有する支持体の陥没部に嵌合せしめで受圧構成体の安
定な支持な図ると共に、突出部の端面に設けた四部の内
面の電極と陥没部底面に設けた凸部表面の電極とを接触
せしめて受圧構造体トの配線と支持体上の配線の間の信
頼性高い゛電気的接続を得るものである。この構造によ
り、例えば受圧構造体上の配線と支持体上の配線とを導
線のボンディングにより接続する場合のように断線の虞
がなく、′電極間隔も小さくできるので構造のコンパク
ト化が可能であり、またポンディングの手数なしに支持
体への固定と電気的接続が同時にできるため量産性に冨
むなど、信頼性高く圧覚センサを安価に供給できるので
得られる効果は極めて大きい。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の対象の圧覚センサの斜視図、第２図（
ａｌ 、 （ｂｌ 、 （ｃｌは本発明の実施例の受圧
構造体を示し、（ａｔは正面図、ｆｂｌは一実施例の下
面［Ｊ、（ｃｌは別の実施例の下面図、第３図は第２図
（ａｔ、ｆｂｌＫ示した受圧構造体の支持体との組立て
方法を示す斜視図である。 ｌ・・・受圧構造体、１２・・・受圧面、１３・突出部
、ｌ４ 突＋＋１ｉル端而、２・抵抗素子領域、３・・
・支持体、３１ 支付面、３２・・・陥没部、５・・・
凹部、７・・・凸部。 ４ 才２図 ｆ ヤＪ図
ａｌ 、 （ｂｌ 、 （ｃｌは本発明の実施例の受圧
構造体を示し、（ａｔは正面図、ｆｂｌは一実施例の下
面［Ｊ、（ｃｌは別の実施例の下面図、第３図は第２図
（ａｔ、ｆｂｌＫ示した受圧構造体の支持体との組立て
方法を示す斜視図である。 ｌ・・・受圧構造体、１２・・・受圧面、１３・突出部
、ｌ４ 突＋＋１ｉル端而、２・抵抗素子領域、３・・
・支持体、３１ 支付面、３２・・・陥没部、５・・・
凹部、７・・・凸部。 ４ 才２図 ｆ ヤＪ図
Claims (1)
- １）−導電形の半導体よりなる受圧構造体の受圧面に角
度をなす面に他導電形の抵抗素子領域が形成され、各抵
抗素子領域の抵抗値変化によって受圧面に加わる力の３
分力を検出するものであって１、受圧構造体が受圧面に
平行な支持面を有する支持体に固定されるものにおいて
、受圧構造体の受圧面に対向する側に設けられた突出部
の端面に受圧構造体上の配線に接続される電極を内面に
有する凹部な備え、支持体の支持面に形成された前記突
出部に嵌合する陥没部の底面に支持体上の配線に接続さ
れる電極を表面に有し、前記凹部に嵌合する凸部を備え
たことを特徴とする圧覚センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59007678A JPS60152073A (ja) | 1984-01-19 | 1984-01-19 | 圧覚センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59007678A JPS60152073A (ja) | 1984-01-19 | 1984-01-19 | 圧覚センサ |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5142407A Division JPH0793445B2 (ja) | 1993-06-15 | 1993-06-15 | 圧覚センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60152073A true JPS60152073A (ja) | 1985-08-10 |
| JPH0446461B2 JPH0446461B2 (ja) | 1992-07-30 |
Family
ID=11672445
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59007678A Granted JPS60152073A (ja) | 1984-01-19 | 1984-01-19 | 圧覚センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60152073A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0645616A (ja) * | 1993-06-15 | 1994-02-18 | Fuji Electric Corp Res & Dev Ltd | 圧覚センサ |
| JP2009543029A (ja) * | 2006-07-06 | 2009-12-03 | ヴェルトシュツキー，ローラント | 力ベクトルの検出用力センサ |
| CN108496055A (zh) * | 2016-04-15 | 2018-09-04 | 惠普发展公司，有限责任合伙企业 | 三维印刷的测力传感器部件 |
-
1984
- 1984-01-19 JP JP59007678A patent/JPS60152073A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0645616A (ja) * | 1993-06-15 | 1994-02-18 | Fuji Electric Corp Res & Dev Ltd | 圧覚センサ |
| JPH0793445B2 (ja) * | 1993-06-15 | 1995-10-09 | 株式会社富士電機総合研究所 | 圧覚センサ |
| JP2009543029A (ja) * | 2006-07-06 | 2009-12-03 | ヴェルトシュツキー，ローラント | 力ベクトルの検出用力センサ |
| CN108496055A (zh) * | 2016-04-15 | 2018-09-04 | 惠普发展公司，有限责任合伙企业 | 三维印刷的测力传感器部件 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0446461B2 (ja) | 1992-07-30 |
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