한국표면공학회 2011년도 춘계학술대회 및 Fine pattern PCB 표면 처리 기술 워크샵
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pp.202-202
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2011
최근 대용량 고속송신을 위한 모바일 무선정보통신기기의 신뢰성향상 함께 광 인쇄회로기판(O-PCB)국산화개발이 진행되고 있다. 광 Rigid-MLB개발에 이어 개발추진중인 광 Flexlble PCB는 광 연결 장치는 대용량데이터를 고속 전송하는데 필수적이다. 전원접속코드를 사용하지 않는 광도파로 층으로 구성되며 전기신호를 광신호로 변환시켜 다층의 광도파로 층으로 전송시킨다. 신속한 전송을 위한 균일도금에칭기술이 요구되고 있다.
유전체기판 위에 놓여있는 안테나를 엄밀히 해석하기 위해서는 파원의 위치를 따른 각 매질에서의 Green함수를 도출하여야한다. 그런데 이와 같은 Green함수는 Sommerfeld적분식으로 표현되기 때문에 적분의 수렴성이 좋지 않아서 수치계산시간이 길어지는 등 곤란한 점이 많다. 본 논문는 접지면이 없는 유전체 슬라브에 위치한 안테나를 해석함에 필요한 3층매질 Green함수를 도출하고, 파수공간에서의 Sommerfeld적분의 수렴성을 개선하는 방법으로 피적분함수로부터 수렴이 늦는 부분을 해석적으로 해결하는 Extraction법을 적용하여 수치계산시간을 단축하였다. 또한 파수공간의 무한적분을 함에 있어 적분로상에 존재하는 표면파 모드를 분석하고 이를 처리하는 방법을 제안 한다.
본 논문에서는 비 등방성 복합 산란체의 전자파 산란문제를 surface integral equation을 적용하여 정식화하는 절차를 보였다. 산란체에는 평면파가 입사하는 것으로 가정하고, 산란체의 표면에 유기되는 등가 표면 전류 및 자류 밀도를 계산하기 위하여 모멘트법을 이용하여 산란체의 표면을 삼각 요소로 이산화하여 적절한 경계조건하에서 몇 가지 수치계산 모델에 대하여 계산을 수행하고 그 유효성을 검증하였다. 계산된 후방산란단면적의 결과는 측정결과와 잘 일치하였다.
밀리미터파 실내 무선통신시스템을 위한 전파 채널 특성의 분석을 위하여 광선 추적 기법을 제안하였다. 반사파는 밀리미터파의 초단파 특성상 거친 표면의 매질을 포함하여 분석하였고, 투과파는 유전체 매질을 통과한 경우를 고려하였다. 밀리미터파 대역에서의 전송되어 수신된 전력 레벨의 지도와 사각형 방안의 송신기로부터의 RMS 지연확산분포 결과를 나타내었다. 바닥면의 표면 거칠기 인자는 0과 0.13으로 가정하여 수신 파워 레벨을 빈방에서 나타내었다. 시뮬레이션 결과 반사계수를 이용한 퓨리스 방정식의 계산은 매우 잘 일치하였다. 시뮬레이션은 어떠한 가구 형태의 크기를 방의 어떠한 곳에 위치 시켜도 계산이 가능하다.
해양수산 연구개발사업으로 추진하고 있는 "초고속해상무선통신망 무선설비 다각화 및 통신연계 기술개발"은 LTE-M. 무선설비 다각화 개발, 선내 극한환경 대응 무선 M-IoT 기술개발, 선박 M-S2X 기술개발 및 통신망 품질검증 객관화 고도화 연구로 구분되어 추진되고 있다. 해당 논문을 통하여 관련 주요 추진성과를 공유하고 향후 계획을 제시하고자 한다.
단상 단방향 형태의 표면 탄성파 필터 제작하기 위하여 Langasite 기판위에 빗살무늬 변환기를 형성시켜 모의실험을 수행하였으며, 전극재료로는 Al-Cu를 사용하였다. 모의실험을 바탕으로 입력단에는 IDT를 직렬형태로 연결시킨 block 형태로 하중을 가하는 전극 방법을 쓰고 출력단은 withdrawal 형태로 하중을 가하는 방법을 써서 제작하였다. 이를 바탕으로 단상 단방향 형태의 표면 탄성파 필터 적절한 임피던스 정합 조건도 얻고자 하였다. Langasite 기판 위에 형성시킨 입출력 빗살무늬 변환기 전극 수는 50쌍, 두께는 $5000{\AA}$으로 하였으며, 반사기 폭은 $3.6{\mu}m$이며, 전극 폭은 $2.4{\mu}m$이고, 전극과 반사기 사이의 간격은 $2.0{\mu}m$으로 하였다. 제작한 필터의 임피던스 정합 후 주파수 특성에서 중심 주파수는 190MHz, 대역폭은 7.7MHz 정도로 측정되었으며, 리플 특성은 0.4dB 이하이고, 정재파 비는 1.5정도로 측정되었다.
M-IoT 기술 개발과정에서 최종 사용자 및 관련 전문가들의 지속적이고 협력적인 참여를 유도하기 위한 리빙랩 환경 조성을 목표로 한다. 이에 방법론으로써 '선내 IoT 센서 데이터 모니터링을 위한 인터넷 홈페이지 구축'을 제시하여 선내 통신 시스템(표면파 기술) 기술검증 환경 지원 및 M-IoT 기술 기반 홈페이지 구축 과정과 향후 운영방향을 제시하였다.
본 논문은 matlab을 개발툴로 사용하여 해양파도의 표면운동의 해석에 대한 것이다. 해양의 파도 및 바다표면파에 대하여 이론에 근거하여 해석에 대하여 연구하였다. 또한 3차원 바다파도와 2차원 바다파도의 운동을 Matlab을 이용하여 시뮬레이션하고 각각의 운동 형태를 시뮬레이션을 통하여 분석하고 그 결과를 고찰하였다.
포물선형 혼 도파관을 사용하여 입사파의 음향전력밀도를 증대시킴으로써 압전물질의 압전비선 형성을 이용한 평판형 구조의 탄성 음향파 콘벌버를 제작하고 스펙트럼 확산 통신방식에서 S/N 비가 S 높으며 프로그램이 가능한 자기상관정합 필터로 사용될 수있음을 실험적으로 제시하였다. 본 실험에서 는 포물선형 혼 도파관을 사용한 탄성 음향파 콘벌버를 압전 재료인 YZ-LiNbO\sub 3\ 위에 중심 주파 수 100MHz 압축비 11:1, 적분시간 6인 IDT, 포물선형 혼 도파관 및 출력단자를 설계한 후 이를 포토리 토그라피 바업으로 제작하여 100 MHz 로 펄스 변조된 신호를 탄성 음향파 콘벌버의 양 입력에 인가하 여 자기상관 출력을 얻음으로써 신호 처리 이득이 18dB인 정합필터를 구현하였다.
파장분할다중 광통신시스템은 파장통과 대역폭이 좁으면서, 파장통과 대역을 넓게 가변시킬 수 있는 집적광학형 광여파기를 필요로 하고 있다. 지금까지 전기광학효과$^{(1)}$ , 스트레인광학효과$^{(2)}$ , 음향광학효과$^{(3)}$ 들을 이용하여 다양한 형태의 광여파기들이 연구되어져왔다. 특히 음향광학효과를 이용한 편광모드변환형 가변파장 광필터 (AOTF: Acousto-Optic Tunable Filter)는 150nm 이상의 넓은 파장가변 범위, 1nm이하의 좁은 파장대역폭, 수 $\mu\textrm{s}$ 정도의 비교적 빠른 스위칭 속도, 그리고 여러 파장 채널을 동시에 선택할 수 있는 특성들 때문에 많은 연구가 진행되어져 왔다. 본 논문에서는 음향파 장벽(acoustic barrier)를 이용하여 표면 음향파(SAW: Surface Acoustic Wave)의 RF 구동파워를 감소시킬 수 있는 구조의 AOTF를 제작하고, 측정 결과를 음향파 장벽을 이용하지 않은 AOTF의 측정 결과와 비교, 검토하였다. (중략)
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[게시일 2004년 10월 1일]
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