• 제목/요약/키워드: Miniaturized Size

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마이크로칼럼에서 변형된 4중극 디플렉터와 8중극 디플렉터의 스캔 영역 비교 (Study on the Scan Field of Modified Octupole and Quadrupole Deflector in a Microcolumn)

  • 김영철;김호섭;안승준;오태식;김대욱
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권11호
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    • pp.1-7
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    • 2018
  • 마이크로칼럼에서는 전자빔을 스캔하기 위해 초소형화된 정전디플렉터를 사용하는 경우가 많다. 주로 두 개의 8중극 디플렉터(double octupole deflector)를 사용하는 경우가 많은데, 이는 스캔 영역을 넓게 하면서도 전자빔이 대물렌즈를 통과할 때에 광축 근처에 위치하도록 함으로써 수차를 작게 유지할 수 있는 장점이 있기 때문이다. 마이크로칼럼은 최종적으로는 멀티 칼럼 형태로 사용하여 전자빔 장비의 throughput을 높이고자 하는 목적으로 연구가 되고 있는데, 칼럼의 수가 많아지게 되면 각 부품에 연결되는 배선의 수도 함께 증가하게 된다. 이에 따라 정전렌즈, 디플렉터 등의 마이크로칼럼 부품 배선을 진공 챔버 밖에 있는 제어장비와 연결하는 과정에서 실질적인 문제에 봉착하게 된다. 이러한 문제를 완화하기 위하여 렌즈 수를 최소화할 수 있도록 대물렌즈를 제거한 마이크로칼럼 구조를 선택하여, 변형된 4중극 및 8중극 디플렉터의 동작을 전산모사 방법으로 연구하였다. 기본적으로 MEMS 공정을 적용하기 용이한 실리콘 디플렉터 구조에서 각 전극의 크기를 동일하게 하지 않고, 서로 다른 크기의 전극을 교대로 배치하도록 디자인하였다. 8중극과 4중극 디플렉터 각각에서 디플렉터 전압을 인가하는 구동전극의 크기에 변화를 주었을 때 스캔 영역과 디플렉터 중심점에서의 전기장의 변화를 조사하여 비교하였다. 스캔 영역은 디플렉터전압에 따라 선형적으로 비례하였다. 스캔영역과 중심점에서의 전기장 세기 모두 8중극 디플렉터에 비해 4중극 디플렉터에서 더 크게 나타났으며, 전극의 크기에 따라 약 1.3 ~ 2.0 배 큰 것으로 조사되었다.

New Generation of Lead Free Paste Development

  • Albrecht Hans Juergen;Trodler K. G.
    • 한국마이크로전자및패키징학회:학술대회논문집
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    • 한국마이크로전자및패키징학회 2004년도 ISMP Pb-free solders and the PCB technologies related to Pb-free solders
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    • pp.233-241
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    • 2004
  • A new alloy definition will be presented concerning increasing demands for the board level reliability of miniaturized interconnections. The damage mechanism for LFBGA components on different board finishes is not quite understood. Further demands from mobile phones are the drop test, characterizing interface performance of different package constructions in relation to decreased pad constructions and therefore interfaces. The paper discusses the characterization of interfaces based on SnPb, SnPbXYZ, SnAgCu and SnAgCuInNd ball materials and SnAgCuInNd as solder paste, the stability after accelerated tests and the description of modified interfaces strictly related to the assembly conditions, dissolution behavior of finishes on board side and the influence of intermetallic formation. The type of intermetallic as well as the quantity of intermetallics are observed, primaliry the hardness, E modules describing the ability of strain/stress compensation. First results of board level reliability are presented after TCT-40/+150. Improvement steps from the ball formulation will be discussed in conjunction to the implementation of lead free materials In order to optimize ball materials for area array devices accelareted aging conditions like TCTs were used to analyze the board level reliability of different ball materials for BGA, LFBGA, CSP, Flip Chip. The paper outlines lead-free ball analysis in comparison to conventional solder balls for BGA and chip size packages. The important points of interest are the description of processability related to existing ball attach procedures, requirements of interconnection properties and the knowledge gained the board level reliability. Both are the primary acceptance criteria for implementation. Knowledge about melting characteristic, surface tension depend on temperature and organic vehicles, wetting behavior, electrical conductivity, thermal conductivity, specific heat, mechanical strength, creep and relaxation properties, interactions to preferred finishes (minor impurities), intermetallic growth, content of IMC, brittleness depend on solved elements/IMC, fatigue resistance, damage mechanism, affinity against oxygen, reduction potential, decontamination efforts, endo-/exothermic reactions, diffusion properties related to finishes or bare materials, isothermal fatigue, thermo-cyclic fatigue, corrosion properties, lifetime prediction based on board level results, compatibility with rework/repair solders, rework temperatures of modified solders (Impurities, change in the melting point or range), compatibility to components and laminates.

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New Generation of Lead Free Solder Spheres 'Landal - Seal'

  • Walter H.;Trodler K. G.
    • 한국마이크로전자및패키징학회:학술대회논문집
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    • 한국마이크로전자및패키징학회 2004년도 ISMP Pb-free solders and the PCB technologies related to Pb-free solders
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    • pp.211-219
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    • 2004
  • A new alloy definition will be presented concerning increasing demands for the board level reliability of miniaturized interconnections. The damage mechanism for LFBGA components on different board finishes is not quite understood. Further demands from mobile phones are the drop test, characterizing interface performance of different package constructions in relation to decreased pad constructions and therefore interfaces. The paper discusses the characterization of interfaces based on SnPb, SnPbXYZ, SnAgCu and SnAgCuInNd ball materials and SnAgCuInNd as solder paste, the stability after accelerated tests and the description of modified interfaces stric시y related to the assembly conditions, dissolution behavior of finishes on board side and the influence of intermetallic formation. The type of intermetallic as well as the quantity of intermetallics are observed, primaliry the hardness, E modules describing the ability of strain/stress compensation. First results of board level reliability are presented after TCT-40/+150. Improvement steps from the ball formulation will be discussed in conjunction to the implementation of lead free materials. In order to optimize ball materials for area array devices accelareted aging conditions like TCTs were used to analyze the board level reliability of different ball materials for BGA, LFBGA, CSP, Flip Chip. The paper outlines lead-free ball analysis in comparison to conventional solder balls for BGA and chip size packages. The important points of interest are the description of processability related to existing ball attach procedures, requirements of interconnection properties and the knowledge gained the board level reliability. Both are the primary acceptance criteria for implementation. Knowledge about melting characteristic, surface tension depend on temperature and organic vehicles, wetting behavior, electrical conductivity, thermal conductivity, specific heat, mechanical strength, creep and relaxation properties, interactions to preferred finishes (minor impurities), intermetallic growth, content of IMC, brittleness depend on solved elements/IMC, fatigue resistance, damage mechanism, affinity against oxygen, reduction potential, decontamination efforts, endo-/exothermic reactions, diffusion properties related to finishes or bare materials, isothermal fatigue, thermo-cyclic fatigue, corrosion properties, lifetime prediction based on board level results, compatibility with rework/repair solders, rework temperatures of modified solders (Impurities, change in the melting point or range), compatibility to components and laminates.

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전자파 두뇌 영상장치용 비대칭형 Corrugated 테이퍼드 슬롯 안테나 (A Tapered Slot Antenna with Asymmetric Corrugations for a Microwave Brain Imaging System)

  • 이준석;박중기;최재훈
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제24권3호
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    • pp.348-351
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    • 2013
  • 최근 전자파를 이용하여 두뇌를 영상화하는 시스템이 제안되고 있다. 이러한 시스템은 초광대역 특성(0.5~2 GHz)과 주빔의 방향이 모든 동작 주파수 대역에서 일정하게 유지되는 소형 안테나를 요구한다. 위의 요구 조건을 만족하기 위해서 본 논문에서는 비대칭형 corrugation들을 일반 TSA에 적용하여 안테나의 크기는 14 % 감소시키고, 요구되는 동작 주파수 대역인 0.5 GHz에서 2 GHz까지 반사 손실이 10 dB 이하의 값을 가지도록 설계하였다. 특히 대칭형 corrugation들을 적용한 TSA가 가지는 주빔의 방향이 주파수에 따라 변하는 점을 개선하였고, 이러한 비대칭형 corrugated TSA는 전자파를 이용한 두뇌 영상장치의 구현을 위해서 요구되는 조건을 모두 만족한다.

WLAN/WiFi용 이중대역 마이크로스트립 배열 안테나 설계 (Design of Dual-band Microstrip Array Antenna for WLAN/WiFi)

  • 김갑기
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제16권4호
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    • pp.27-30
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    • 2016
  • 본 눈문에서는 마이크로스트립 안테나의 좁은 대역폭 문제를 개선하여 IEEE 802.11의 표준 규격을 모두 포함할 수 있는 WLAN과 WiFi를 위한 3.6GHz와 5.2GHz의 대역에 만족하는 이중 대역 배열 안테나를 설계 하였다. 제안된 마이크로스트립 배열 안테나의 기판은 FR-4(er=4.3)이고, 크기는 $25mm{\times}45mm{\times}0.8mm$, 두께는 t=0.035mm이며 시뮬레이션은 CST Microwave Studio 2014를 사용하였다. 입력 대비 반사손실은 -10dB 이하에서 동작하고, 이득은 3.6GHz일 때 2.5dB, 5.2GHz일 때에는 3.5dB의 결과를 나타내었다. 소형화되어 설계된 안테나를 휴대폰 및 전자 기기에서 충분히 사용할 수 있도록 하였다.

65 nm CMOS 공정을 이용한 저면적 30~46 GHz 광대역 증폭기 (30~46 GHz Wideband Amplifier Using 65 nm CMOS)

  • 신미애;서문교
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제29권5호
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    • pp.397-400
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    • 2018
  • 본 논문에서는 칩 면적을 최소화한 65 nm CMOS 기반 30~46 GHz 대역 광대역 증폭기 회로의 설계 및 측정결과에 대하여 기술하였다. 전체 증폭기의 칩 면적을 줄이기 위해 결합 인덕터를 이용한 임피던스 정합회로를 사용하였다. 제작된 광대역 증폭기 회로는 9.3 dB 최대 이득, 16 GHz의 3 dB 대역폭 및 42 % 비대역폭 등의 측정 결과를 보였다. 입출력 반사 손실은 각각 35.8~46.0 GHz 대역과 28.6~37.8 GHz 대역에서 10 dB 이상이다. 공급 전압은 1.2 V이며, 소비 전력은 42 mW이다. 3 dB 대역폭 내에서의 군 지연 변화는 19.1 ps이며, 패드를 제외한 칩 면적은 $0.09mm^2$이다.

디지털 TV 수신용 소형 광대역 모노폴 안테나 (Compact Broadband Monopole Antenna for Digital TV Reception)

  • 이종익;여준호;박진택
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제17권9호
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    • pp.1996-2002
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    • 2013
  • 본 논문에서는 코플래너 도파관으로 급전되는 소형 광대역 평면 모노폴 안테나의 설계방법에 대해 연구하였다. 제안된 구조의 광대역 모노폴을 지상파 디지털방송 수신용으로 최적화 설계하였다. 모노폴과 접지면을 광대역 특성을 갖도록 완만한 테이퍼 구조로 하였다. 모노폴과 접지면에 슬릿을 장하하여 안테나를 소형화하였다. 광대역 모노폴은 특성 임피던스 75옴의 코플래너 도파관으로 급전되고 $100mm{\times}200mm$ 크기의 FR4 기판에 설계하였다. 디지털 방송 주파수 대역인 470-806 MHz 대역에서 동작하도록 설계된 안테나를 FR4 기판 상에 제작 후 실험을 통하여 연구결과의 타당성을 검증하였다.

적층 폴디드 구조를 이용한 GPS용 마이크로스트립 안테나 (Microstrip Antenna using Multi-layer and Folded Structure for GPS Application)

  • 금재민;우종명
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.171-179
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    • 2017
  • 본 논문에서는 비행체 탑재용으로 안테나의 소영화를 위해 GPS용 적층형 폴디드 마이크로스트립 패치 안테나를 제안하였다. 기존의 소형화된 마이크로스트립 패치 안테나는 고비 유전율의 유전체를 이용한 소형화로 유전체 손실에 의해 대역폭이 작아지고 효율저하가 발생하게 된다. 제안된 안테나는 기존의 단점을 보완하는 소형화를 위해 먼저 Rogers사 TMM 10i(비유전율=9.8, 손실탄젠트=0.002) 유전체를 이용하였고, 다음으로 perturbation 효과를 적용시킨 방사소자를 유전체 표면에 폴디드 구조로 구현하였다. 이렇게 GPS $L_1$대역에서 설계된 안테나의 방사소자 크기는 $20.3mm{\times}19.93mm$를 가지며, 기본 반파장 마이크로스트립 패치 원편파 안테나보다 94.2% 소형화 특성을 얻었다. 또한 -10 dB 대역폭의 경우 32.3 MHz(2.05%), 3 dB 축비 대역폭의 경우 6.7 MHz(0.43%)로 측정되었다. 방사패턴 측정 결과 최대이득은 x축 편파에서 0.56 dBi, y축 편파에서 1.23 dBi을 얻었다.

UWB 응용을 위한 소형 계단형 개방 슬롯 안테나 설계 (Design of Compact Stepped Open Slot Antenna for UWB Applications)

  • 여준호;이종익
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제21권1호
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    • pp.1-7
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    • 2017
  • 본 논문에서는 ultra wide band(UWB) 대역(3.1-10.6 GHz)에서 동작하는 소형 계단형 개방 슬롯 안테나의 설계 방법에 대하여 연구하였다. 계단형 개방 슬롯 안테나의 접지면에 L형 슬롯을 추가하여 낮은 주파수에서 공진이 발생하도록 하여 소형화하고, 중간주파수 및 고주파수 대역에서 이득을 높이기 위해 스트립 도파기를 추가하였다. L형 슬롯의 길이, 도파기와 슬롯 안테나 사이의 간격 및 도파기의 길이에 따른 입력 반사계수와 이득 특성을 분석하였다. $30mm{\times}30mm$ 크기로 최적화된 안테나를 FR4 기판 상에 제작하고 특성을 실험한 결과 전압 정재파비(voltage standing wave ratio; VSWR)가 2 이하인 대역은 3.02-11.04 GHz으로 UWB 대역에서 동작함을 확인하였다.

${\pi}$-형 병렬 스터브 전송선로를 이용한 WLAN용 이중대역 Wilkinson 전력 분배기에 대한 연구 (A Study on dual-band Wilkinson power divider with ${\pi}$-shaped parallel stub transmission lines for WLAN)

  • 조원근;김동식;하동익;조형래
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제9권6호
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    • pp.105-112
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    • 2010
  • 최근, 무선통신 시스템의 발전으로 다중대역을 위해 광대역에서 동작하는 회로들이 소개되었다. 하지만 광대역에서 동작하는 회로들은 필연적으로 크기가 증가하는 단점이 있다. 이중대역에서 동작하는 회로는 원하는 두 주파수에서만 동작하기 때문에 불필요한 소자들의 감소로 소형화가 가능하다. Wilkinson 전력 분배기는 무선통신시스템에서 전력분배를 위해 일반적으로 사용되는 소자로써, 이 또한 최근 이중대역이 요구되어지고 있다. 본 논문에서는 IEEE 802.11n WLAN을 위하여 2.45GHz와 5.2GHz에서 동작하는 소형화된 이중대역 Wilkinson 전력 분배기를 제안한다. 제안된 Wilkinson 전력 분배기는 일반적인 Wilkinson 전력분배기의 ${\lambda}$/4파장 부분을 ${\pi}$-형 병렬 스터브라인으로, 전기적 길이와 임피던스를 변환하여 수행되었다.