• 제목/요약/키워드: 마이크로 전기기계 시스템

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CBTC를 위한 열차집증제어장치의 설계 (Design of Total Train Control system for CBTC)

  • 장영환;오성택;조동래;이희영;류명선;최창호
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.247-248
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    • 2007
  • 컴퓨터의 발전은 철도 산업에 큰 영향을 끼치고 있다. 특히 기계식이나 수동식 신호 장치들이 마이크로프로세서를 탑재하면서 전자식, 자동식으로 변경되면서 철도 신호 시스템에 큰 변화를 가져왔다. 이로 인해 안전성은 더 높아지고 수송력 또한 증가하게 되었다. 이런 변화에 핵심적인 역할을 하는 것이 바로 열차집중제어장치이다 열차집중제어장치는 기본적인 역할은 운행되는 열차들의 운전정보를 획득하고 이 정보들을 이용하여 효율적으로 차량을 운행하게 제어하는 것이다. 하지만, 다양한 철도 차량들이 생겨나고 신호 시스템이 발전하게 되면서 열차집중제어장치도 더 다양한 기능과 처리 능력을 가지도록 설계되어져야 한다. 특히, 현재 큰 관심을 받고 있는 무인운전, 무선을 이용한 철도 시스템에서는 열차집중제어장치의 역할이 매우 중요한 부분이 되고 있다. 본 논문에서는 이런 상황을 고려하여 실시간으로 정보를 처리하고, 차량을 안전하게 제어하며, 모든 상황들을 정보화할 수 있는 열차집중제어장치에 대한 설계를 하고자 한다.

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극소형 전자기파 송수신기의 제작 및 전기도금된 구리박막의 칩단위 근접 전자기장 차폐효과 분석 (Microfabrication of Microwave Transceivers for On-Chip Near-Field Electromagnetic Shielding Characterization of Electroplated Copper Layers)

  • 강태구;조영호
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제25권6호
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    • pp.959-964
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    • 2001
  • An experimental investigation on the near-field electromagnetic loss of thin copper layers has been presented using microfabricated microwave transceivers for applications to multi-chip microsystems. Copper layers in the thickness range of 0.2$\mu$m∼200$\mu$m have been electroplated on the Pyrex glass substrates. Microwave transceivers have been fabricated using the 3.5mm$\times$3.5mm nickel microloop antennas, electroformed on the silicon substrates. Electromagnetic radiation loss of the copper layers placed between the microloop transceivers has been measured as 10dB∼40dB for the wave frequency range of 100MHz∼1GHz. The 0.2$\mu$m-thick copper layer provides a shield loss of 20dB at the frequencies higher than 300MHz, whereas showing a predominant decreases of shield loss to 10dB at lower frequencies. No substantial increase of the shield effectiveness has been found for the copper shield layers thicker that 2 $\mu$m.

칩-섬유 배선을 위한 본딩 기술 (Bonding Technologies for Chip to Textile Interconnection)

  • 강민규;김성동
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.1-10
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    • 2020
  • 웨어러블 소자를 구현하기 위한 칩-섬유 접합 기술을 중심으로 전자 섬유에 대한 기술 개발 동향을 소개한다. 전자 부품을 섬유에 접합하기 위해서는 먼저 전자 부품에 전원 공급 및 전기적 신호를 주고 받기 위한 회로를 섬유에 구성해야 하며, 회로의 해상도와 밀도에 따라 전도성 실을 이용하는 자수법 또는 전도성 페이스트 등을 이용한 프린트법을 통해 구현할 수 있다. 전자 부품과 섬유를 접합하기 위해서는 솔더링, ACF/NCA, 자수법, 크림핑 등의 방법을 이용하여 영구적으로 접합하거나 후크, 자석, 지퍼 등을 이용하여 탈부착이 가능하도록 접합하는 방법이 있으며, 접합 배선의 밀도 및 용도에 따라서 단독 또는 융합하여 사용한다. 접합 이후에는 방수 등 사용환경에서의 신뢰성을 확보하기 위해 encapsulation 작업을 수행해야 하며, 현재는 PDMS 등의 폴리머를 이용한 방법이 널리 쓰이고 있다.

공기동압베어링의 성능 해석 및 가공특성 평가 (Evaluation of Machining Characteristics and Performance Analysis of Air-Lubricated Dynamic Bearing)

  • 백승엽;김광래
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제12권12호
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    • pp.5412-5419
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    • 2011
  • 산업의 발달에 따른 각종기기 장치들의 고속화, 소형화, 정밀화로 인해 고속 스핀들의 필요성은 점점 커지고 있다. 또한 공기동압베어링은 스테이지 모션에 대해서 무마찰 실현을 위해서 웨이퍼 생산용 광학 리소그래피 분야에도 적용된다. 공기동압베어링은 마찰에 의한 동력손실과 열 발생이 적어 고속회전에 유리하고 고정밀 회전이 가능하기 때문에 고속 고정밀 스핀들 시스템 및 하드 디스크 드라이브에 사용될 수 있다. 본 연구에서는 축 하중 지지를 위해 헤링본 홈 형상을 가지는 공기동압베어링의 성능에 대한 수치해석을 수행하였다. 또한 본 연구에서는 공기동압베어링을 제작하기 위해서 기존의 기계 가공방법과는 다른 비접촉식 초정밀 가공 방법인 마이크로 전기화학가공에 의한 방법으로 마이크로 그루브 가공을 수행하였고, 수치해석 프로그램을 이용하여 전극의 간극, 전해용액 농도, 가공시간 등 이론적인 수치를 시뮬레이션 하였다.

이중편파 하중 지지형 마이크로스트립 안테나 설계 및 제작 (Design and Fabrication of a Dual Polarized Load-bearing Microstrip Antenna)

  • 이라미;이정수;박위상;박현철;황운봉
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.125-135
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    • 2001
  • 본 논문에서는 SAR(Synthertic Aperture Radar) 시스템에 적합한 이중편하 하중 지지형 마이크로스트림 8$\times$4 배열 안테나를 설계, 제작하여, 그 측정 결과를 시뮬레이션 결과와 비교하였다. 안테나 설계 시 운용 주파수와 대역폭, polarization putity, -3 dB 빔 폭 등과 같은 전기적 특성뿐만 아니라, 구조적 안정성, 강도, 강성 등의 기계적 특성을 함께 고려하였다. 본 안테나는 SSFIP 형 구조에 허니콤과 Shielding plane을 첨가한 형태이며, 이중편파는 서로 수직으로 위치한 두 개의 dog-bone shape 슬롯으로 구현하였다. 각 실험 결과로부터 제안한 안테나 중심 주파수 5.3 GHz를 중심으로 약 80GHz 의 대역폭을 지니고, -20 dB 이하의 cross-polarization level, 약 40dB 정도의 포트간 고립도 특성을 타나내며 구조적으로도 안정됨을 알 수 있었다.

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다중 마이크로콘트롤러를 사용한 배터리 관리 시스템의 개발 (Development of Battery Management System using Multiple Microcontroller)

  • 최정원;장운근
    • 한국산업융합학회 논문집
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    • 제21권6호
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    • pp.329-335
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    • 2018
  • In an electric vehicle and Energy Storage System(ESS), a large number of batteries are connected in series or parallel to obtain high voltage and current. The battery management system(BMS) is needed because battery has a characteristic that explode in overcharging and overcurrent situations due to the nature of the battery material and the battery life is dramatically reduced when the battery is overdischarged below the specified voltage. In this paper, we proposed a system that can manage a large amount of batteries through the communication of master-slave type with multiple microcontroller. We confirmed the stable operation of the proposed system through the balancing-charging and storage mode experiments.

IMC의 영향에 따른 Flip-Chip Bump Layer의 열변형 해석 (Analysis on the Thermal Deformation of Flip-chip Bump Layer by the IMC's Implication)

  • 이태경;김동민;전호인;허석환;정명영
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.49-56
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    • 2012
  • 최근 전자 제품의 소형화, 박형화 및 집적화에 따라 칩과 기판을 연결하는 범프의 미세화가 요구되고 있다. 그러나 범프의 미세화는 직경 감소와 UBM의 단면적 감소로 인하여 전류 밀도를 증가시켜 전기적 단락을 야기할 수 있다. 특히 범프에서 형성되는 금속간화합물과 KV의 형성은 전기적 및 기계적 특성에 큰 영향을 줄 수 있다. 따라서 본 논문에서는 유한요소해석을 이용하여 플립칩 범프의 열변형을 분석하였다. 우선 TCT의 온도조건을 통하여 플립칩 패키지의 열변형 특성을 분석한 결과, 범프의 열 변형이 시스템의 구동에 큰 영향을 미칠 수 있음을 확인하였다. 그리고 범프의 열변형 특성에 큰 영향을 미칠 것을 생각되는 IMC층의 두께와 범프의 직경을 변수로 선정하여 온도변화, 열응력 및 열변형에 대한 해석을 수행하였으며, 이를 통하여 IMC층이 범프에 영향을 미치는 원인에 대한 분석을 수행하였다.

Ti3C2TX MXene 기반 유연 전극 기술 개발 동향 (Technical Trends of Ti3C2TX MXene-based Flexible Electrodes)

  • 최수빈;미나자간싱;김종웅
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.17-33
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    • 2022
  • 2011년 Naguib 그룹에서 처음 보고한 Ti3C2TX MXene은 우수한 친수성, 전기 전도성 및 기계적/화학적 안정성으로 인해 큰 주목을 받고 있다. 특히, MXene은 수 나노미터 두께를 지닌 2차원 물질이므로 유연성을 확보하기에 용이하기 때문에 스마트 센서, 에너지 하베스팅/저장 시스템, 수퍼커패시터 및 전자기 차폐 시스템 등 여러 분야에 적용하고자 한 연구 결과가 많이 보고되었다. 본 논문에서는 Ti3C2TX MXene의 다양한 합성 공정 및 특성에 대해 간략히 소개한 후, Ti3C2TX MXene을 유연 전극 물질로 이용한 최근 연구 결과를 알아보고자 한다.

열처리에 의한 Ti 기반 MXene 소재의 구조 변화와 전자파 간섭 차폐 특성에 관한 연구 (Study on Structural Changes and Electromagnetic Interference Shielding Properties of Ti-based MXene Materials by Heat Treatment)

  • 슈에한;경지수;우윤성
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.111-118
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    • 2023
  • 높은 전기전도도와 우수한 기계적 강도, 열안정성을 가진 2차원 전이금속탄화물 또는 질화물인 MXene은 최근 가볍고 유연한 전자파 차폐 소재로 많은 주목을 받고 있다. 특히, Ti 기반의 Ti3C2Tx와 Ti2CTx는 방대한 MXene 계열 시스템에서 전기 전도성과 전자파 차폐 특성이 가장 우수한 것으로 보고되고 있다. 따라서, 본 연구에서는 Ti3AlC2와 Ti2AlC의 층간 금속 에칭과 원심 분리법을 통하여 합성된 Ti3C2Tx와 Ti2CTx 분산용액을 진공 여과법을 이용하여 수 마이크로 두께의 필름을 제작하였으며, 고온 열처리 후에 필름의 전기전도도 및 전자파 차폐 효율을 측정하였다. 그리고, X선 회절법과 광전자 분광법을 이용하여 열처리 후의 Ti3C2Tx와 Ti2CTx 필름의 구조적 변화와 전자파 차폐에 미치는 영향을 분석하였다. 본 연구의 결과를 바탕으로 향후 소형 및 웨어러블 전자기기에 적용하기 위한 매우 얇고 가벼운 우수한 성능의 MXene 기반 전자파 차폐 필름을 위한 최적 구조를 제안하고자 한다.

전기자동차 배터리 모듈 접합 기술 리뷰 (Battery Module Bonding Technology for Electric Vehicles)

  • 방정환;김신일;김윤찬;유동열;김동진;이태익;김민수;박지용
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.33-42
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    • 2023
  • 전기자동차 산업은 전 세계적 환경규제 정책과 더불어 각 국 정부의 지원이 맞물려 성장이 가속화 되고 있다. 따라서 전기자동차용 배터리에 대한 수요는 지속적으로 증가할 것으로 예상된다. 전기자동차 배터리 시스템은 다수의 배터리 셀 및 모듈을 전기적으로 연결시켜 하나의 배터리 팩으로 적용된다. 이러한 배터리 셀 및 모듈을 접합하는 기술은 성능, 용량 및 안정성에 직접적인 영향을 주기 때문에 매우 중요하다. 따라서 기계적, 전기적 특성 등 여러 기준들을 고려하여 견고하게 조립되어야 한다. 각각의 접합 기술은 서로 다른 장점과 한계를 가지고 있으며, 배터리 셀에 적용할 때에는 몇 가지 기준이 고려되어야 한다. 본 논문에서는 다양한 배터리 셀 형태에 따른 접합기술의 적용 현황을 조사하고, 저항 용접 및 레이저, 초음파 등 대표적 접합기술에 대한 특징과 장단점을 제공하고자 한다.