• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2003년도 춘계학술발표강연 및 논문개요집
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• pp.68-68
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• 2003

최근의 전자부품은 고밀도 고집적화 됨에 따라 여러 가지 문제점들이 발생되고 있다. 그 중 부품이 실장되는 부분에 사용되는 솔더나 전기적 회로를 구성하는 패턴간에 금속 이온 마이그레이션(Metallic Ion Migration)이 발생하여 전기적 단락(Short)를 유발함으로써 전자제품의 치명적 고장을 유발한다. 본 연구는 이온 마이그레이션 현상을 물방울시험(Water Drop Test)을 통하여 재현함으로써 발생 메카니즘을 확인하여 발생원인을 직접적으로 관찰하고, 각 종 패턴의 거리 및 전압에 따른 발생속도의 차이를 조사하기 위하여 수행되었다. 이러한 실험을 위하여 콤 패턴(Comb Pattern)의 FR-4 재질 인쇄회로기판(PCB : Printed Circuit Board)을 사용하였으며, 사용된 전극재질로는 Cu, SnPb, Au를 사용하였고, 패턴간 거리는 0.5, 1.0, 2.0mm의 3가지 종류로 구분하였다. 또한 패턴간에 인간 된 전압은 6.5V, 15V를 인가한 후 마이그레이션이 발생되는 시간을 측정하였다. 이러한 실험으로부터 다음과 같은 결론을 얻었다. (1) 6.5V의 인가전압에서는 Cu 패턴이 대체적으로 가장 빠르게 마이그레이션이 발생하였으며, 다음으로 Au가 발생하였고, Cu와 SnPb의 발생시간은 대체적으로 근사한 값을 나타내었다. 이것은 비슷한 평형전위를 갖는 재료는 마이그레이션 발생시간이 유사하게 나타나며, 높은 (+)전위를 갖을수록 발생시간이 지연됨을 알 수 있다. (2) 15V를 인가하였을 때 패턴간격이 0.5mm인 경우 Cu, Au, SnPb의 순으로 나타났으며, 1.0mm는 SnPb, Cu, Au, 2.0mm인 경우는 SnPb, Au, Cu의 순으로 마이그레이션이 발생하였다. 인가전압이 높은 경우 초기 발생에는 큰 차이가 없지만 수지상이 발생 후 성장하는데 많은 영향을 미치는 것으로 보인다. 이것은 초기 수지상의 형성에 큰 영향을 미치는 것은 재료의 평형전위에 의한 값이 좌우하지만, 수지상이 일정길이 이상 형성된 이후에는 성장속도가 평형전위에 따른 값과는 다소 다르게 나타남을 알 수 있다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.557-564
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• 2015

본 논문에서는 국내에서 사용중인 4세대 이동통신 서비스 단말기의 사용중인 주파수인 LTE(905-960 MHz), WCDMA(1922.8-2167.2 MHz), DCS(1710.2-1879.8 MHz), US-PCS(1850.2-1989.8 MHz), WLAN (2400-2483 MHz)를 수용할 수 있도록 PCB기판(FR-4기판)을 사용하여 핸드폰용 소형안테나를 설계하였다. 많은 장점을 가진 CPW 급전 및 방사체 구조와 소형화를 위하여 spiral line를 제안하였다. Spiral line의 폭은 일정하며 대역폭을 넓히기 위하여 세 개의 스터브를 추가하였다. 3개의 스터브의 길이와 폭을 다르게 하여 임피던스 대역폭 VSWR<3에서 최적화하여 설계 및 제작하였다. 이 안테나의 크기는 $40{\times}30{\times}1mm3$로써 소형이다. 또한 실험을 통해 4세대 이동통신 LTE용 안테나로 사용할 수 있음을 입증하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권4호
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• pp.49-58
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• 2014

본 논문에서는 저전력 고속 모바일 I/O 인터페이스를 위한 저스윙 차동 니어-그라운드 시그널링 (NGS) 트랜시버를 소개한다. 제안하는 트랜스미터는 온-칩 레귤레이터로 정류된 프로그래머블한 스윙을 가지는 전압-모드 드라이버와 비대칭 상승/하강시간을 가지는 전단드라이버를 사용한다. 제안하는 리시버는 고주파이득을 신장시키는 피드-포워드 커패시터를 이용한 새로운 다중경로이득 차동앰프를 사용한다. 또한, 이 리시버는 가변적인 트랜스미터 출력스윙에 의한 입력 공통모드 변화를 보상하며, 리시버 입력단 증폭기의 전류 미스매치를 최소화하기 위하여 새로운 적응형 바이어스 생성기를 포함한다. 트랜스미터와 리시버에 적용된 새로운 간단하고 효과적인 임피던스 매칭 기술들의 사용으로 우수한 시그널 인테그리티와 높은 파워 효율을 이뤄냈다. 65 nm CMOS 공정으로 설계된 제안하는 트랜시버는 10 cm 길이의 FR4 PCB에서 채널당 13 Gbps의 전송속도와 0.3 pJ/bit (= 0.3 mW/Gbps)의 높은 파워 효율을 갖는다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.166-166
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• 2010

향후 LED 기술의 지속적인 발전을 통하여 LED 조명제품의 효율이 향상될 것이 기대되므로 LED 조명 제품화에 대한 많은 연구가 수행되고 있다. LED를 조명용으로 사용하기 위해서는 구동회로, 광학설계, 방열설계 등을 포함한 조명시스템의 구성이 필요하다. 이 중 구동회로는 사용용도와 LED 구동특성 등에 따라 구동회로를 구성하여야 하며 이러한 구동회로 기술에는 벅, 부스트, 벅-부스트 컨버터 방식이 있다. 본 논문에서는 정전류 구동회로를 사용함에 있어 부스트 방식을 사용한 컨버터를 통해 7EA의 LED를 구동하고자 설계하였다. 이때 구동전류는 500 [mA]로 설정하였으며 이에 따라 입력전압에 대한 전기적 특성을 측정한 결과 7 [V]이상일 때부터 전류특성이 안정화 되는 특성을 확인할 수 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 B
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• pp.1506-1508
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• 2005

VCO(voltage controlled oscillator) using mobile communication device decides direct characteristics as parts that affect important in stable oscillation and distortion characteristics of system. VCO used 900 MHz band was designed by the transformation of Colpitts circuit form use ADS that consider Q-factor to minimize phase noise. VCO manufactured together evaluation board and voltage control oscillator to FR-4 PCB. VCO experimented chracteristics after control through resonance department tuning. In our research, the designed VCO has 15.5 dBm output level at the bias condition of 6V and 10mA and the operating frequency range of 917 MHz$\sim$937 MHz band. Phase noise is -98.28 dBc/Hz at 1 MHz frequency offset from the carrier.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제28권2호
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• pp.65-70
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• 2021

본 연구에서는 레이저 접합 공정을 이용하여 flame retardant-4 (FR-4) 인쇄회로기판 (printed circuit board, PCB)의 organic solderability preservative (OSP) 표면처리 된 Cu pad와 전자부품을 Sn-57Bi-1Ag 저온 솔더 페이스트로 접합을 한 후 접합부의 계면 특성과 기계적 특성에 대하여 보고 하였다. 레이저 접합 공정은 레이저 파워 및 시간 등을 다르게 진행하여 접합 공정 조건이 접합부의 계면 및 기계적 특성에 미치는 영향을 살펴보았다. 레이저 접합 공정의 산업적 적용을 위하여 산업적으로 많이 이용되고 있는 리플로우 접합 공정을 이용한 접합부의 특성과도 비교 하였다. 레이저 접합 공정 적용 결과 2, 3 s의 짧은 공정 시간에도 계면에 Cu₆Sn₅ 금속간화합물 (intermetallic compound, IMC)를 생성하여 접합부를 안정적으로 형성함을 확인 하였다. 또한, 리플로우 공정과 비교해 보았을 때 레이저 접합 공정을 적용할 경우 접합부의 보이드 형성이 억제됨을 확인할 수 있었으며 접합부의 전단강도도 리플로우 공정 접합부보다 높은 기계적 강도를 나타냈다. 따라서, 레이저 접합 공정을 적용할 경우 짧은 접합 공정 시간에도 불구하고 안정적인 접합부 형성 및 높은 기계적 강도를 확보할 수 있는 것으로 기대된다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제49권6호
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• pp.25-34
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• 2012

본 논문에서는 near-field scanning (NFS) 시스템을 위한 새로운 보정 방법을 제시하였다. 제안된 교정 방법은 새로운 near-field probe (NFP)와 circular patch patterns (CPPs) and meander patterns (MPs) 같은 새로 고안된 패턴으로 구성되어 있다. 제안된 패턴들은 IEC61967-2과 6에 언급된 기존의 방법과 비교해 공간 해상도을 개선하고 NFP의 교정 절차를 단순화하기 위해 사용하였다. 또한 감쇄 특성에 대한 NFP의 길이 효과를 8mm와 30mm의 길이를 가지고 조사하였다. 이러한 특성을 위해 지름 (D)가 20, 40, 60, 그리고 100mm의 CPP를 만들었고 여러 가지 폭과 간격을 가지는 MP를 설계하고 제작하였다. 단순화된 교정 절차를 이용하여 공간 해상도와 측정 높이 사이의 역 관계를 발견하였다. 테스팅 결과는 측정 높이 $200{\mu}m$에서 $120{\mu}m$의 공간해상도를 복잡한 수정 알고리듬 없이 8GHz 아래에서 얻을 수 있음을 보였다. 제작 단가를 위해 모든 패턴과 NFP는 일반적인 고가의 LTCC 대신 저가의 PCB (FR-4)을 이용해 실현하였다. 이결과를 칩 수주 EMC 사용 가능성을 검증하기 Sub-micron scale 동작이 가능한 NFSS을 제작하였고, 제안된 NFP를 이용하여 사용 칩의 측정결과 $200{\mu}m$ 패턴의 형태를 정확하게 묘사가 가능한 수준의 해상도를 확보하여 칩 수준 EMC 검증에 사용 할 수 있음을 증명하였다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제14권4호
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• pp.443-450
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• 2014

This paper presents a 20-Gb/s optical receiver circuit fabricated with standard 65-nm CMOS technology. Our receiver circuits are designed with consideration for parasitic inductance and capacitance due to bonding wires connecting the photodetector and the circuit realized separately. Such parasitic inductance and capacitance usually disturb the high-speed performance but, with careful circuit design, we achieve optimized wide and flat response. The receiver circuit is composed of a transimpedance amplifier (TIA) with a DC-balancing buffer, a post amplifier (PA), and an output buffer. The TIA is designed in the shunt-feedback configuration with inductive peaking. The PA is composed of a 6-stage differential amplifier having interleaved active feedback. The receiver circuit is mounted on a FR4 PCB and wire-bonded to an equivalent circuit that emulates a photodetector. The measured transimpedance gain and 3-dB bandwidth of our optical receiver circuit is 84 $dB{\Omega}$ and 12 GHz, respectively. 20-Gb/s $2^{31}-1$ electrical pseudo-random bit sequence data are successfully received with the bit-error rate less than $10^{-12}$. The receiver circuit has chip area of $0.5mm{\times}0.44mm$ and it consumes excluding the output buffer 84 mW with 1.2-V supply voltage.

• 대한금속재료학회지
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• 제49권3호
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• pp.237-242
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• 2011

The effect of shearing speed on the shear force and energy of Sn-0Ag-0.5Cu solder ball was investigated. Various UBM (under bump metallurgy)'s on Cu pads were used such as ENEPIG (Electroless Nickel, Electroless Palladium, Immersion Gold; Ni/Pd/Au), ENIG (Electroless Nickel, Immersion Gold; Ni/Au), OSP (Organic Solderability Preservative). To fabricate a shear test specimen, a solder ball, $300{\mu}m$ in diameter, was soldered on a pad of FR4 PCB (printed circuit board) by a reflow soldering machine at $245^{\circ}C$. The solder bump on the PCB was shear tested by changing the shearing speed from 0.01 m/s to 3.0 m/s. As experimental results, the shear force increased with a shearing speed of up to 0.6 m/s for the ENIG and the OSP pads, and up to 0 m/s for the ENEPIG pad. The shear energy increased with a shearing speed up to 0.3 m/s for the ENIG and the OSP pads, and up to 0.6 m/s for the ENEPIG pad. With a high shear speed of over 0 m/s, the ENEPIG showed a higher shear force and energy than those of the ENIG and OSP. The fracture surfaces of the shear tested specimens were analyzed, and the fracture modes were found to have closer relationship with the shear energy than the shear force.

• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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• 제12권2호
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• pp.83-89
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• 2020

A microstrip feedline based open ended folded-slot antenna is proposed for ultra-wideband (UWB) applications. The prototype of the proposed antenna is fabricated on the FR4 dielectric substrate. The proposed antenna has a wide n-shaped slot that is useful for designing circuit components on the same printed circuit board (PCB) as that of the radio frequency (RF) modules. The proposed antenna use two kinds of slots as radiators, and each slots have different characteristics because of the different type of ends of the slot. The wideband characteristic can be obtained by resonances of each slot which are occurred at different frequencies. The measured impedance bandwidth (S₁₁≤ -10 dB) is 2.9-11.56 GHz, and the antenna peak gain is 2-4 dBi over the UWB range. The antenna has a stable omni-directional radiation pattern and only a small group-delay variation across the UWB passband. In addition, we present a modified design with band-notched characteristics of a 5 GHz wireless local area network (WLAN) frequency band.