• 제목/요약/키워드: Multilayer LTCC

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집중 소자를 이용한 이중 대역 GSM/DCS용 적층형 다이플렉서의 설계 및 제작 (Design and Fabrication of Multilayer Diplexer for Dual Band GSM/DCS Applications using Lumped Elements)

  • 심성훈;강종윤;최지원;윤영중;김현재;윤석진
    • 한국세라믹학회지
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    • 제40권11호
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    • pp.1090-1095
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    • 2003
  • 본 논문에서는 고품질 적층형 수동 소자의 모델링 및 설계에 관하여 연구하였고, 설계된 수동 소자를 이용하여 안테나 스위치 모듈 내에 포함된 이중 대역 GSM/DCS 대역 분리용 적층형 다이플렉서를 설계$.$제작하여 그 특성을 고찰하였다. 적층형 수동 소자는 시스템의 소형화를 위해 인덕터는 정방형 스파이럴 구조로, 캐패시터는 입체적인 인터디지털 형태인 VIC 구조로 설계하였다. GSM 저역 통과 필터는 0.55 dB 이하의 삽입 손실과 12dB 이상의 반사 손실을 나타내며, 통과 대역 위쪽 저지 대역인 1800 MHz 부근에 감쇠극이 존재하도록 설계함으로써 DCS 통과 대역에서 26 dB 이상의 저지 특성을 나타내었다. DCS 고역 통과 필터는 0.82 dB 이하의 삽입 손실과 11 dB 이상의 반사손실을 가지며, 통과 대역 아래 쪽 저지 대역인 930 MHz 부근에 감쇠극이 존재하도록 설계함으로써 GSM 통과 대역에서 38 dB 이상의 저지 특성을 나타내었다.

2 GHz대 이동 통신용 MLC 칩 90$^{\circ}$ 하이브리드 설계 (Design of MLC chip quadrature hybrid for 2 GHz band mobile communications)

  • 심성훈;강종윤;윤석진;신현용;윤영중;김현재
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2002년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.115-118
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    • 2002
  • This paper presents the design method and performance characteristics of a chip-type quadrature hybrid using LTCC-MLC technology. The design method for a chip-type quadrature hybrid is based on lumped element equivalent circuit of quarter-wave transformer. The chip-type quadrature hybrid was miniaturized to a greater extent using multilayer structure and lumped element. The proposed design method can also reduce the undesirable parasitic effects of the chip-type quadrature hybrid. The proposed chip-type quadrature hybrid was designed and fabricated using the proposed design method and the equivalent circuit model of a quarter-wave transformer. Fabrication and measurement of designed chip-type quadrature hybrid show much smaller size than a conventional distributed quadrature hybrid and a good agreement with simulated results.

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Pb(Mg1/2W1/2)O3 치환에 따른 저온소결 Pb(Mg1/2W1/2)O3-Pb(Mn1/3Nb2/3)O3-Pb(Zr1/2Ti1/2)O3 세라믹스의 압전 및 유전특성 (Piezoelectric and Dielectric Characteristics of Low Temperature Sintering Pb(Mg1/2W1/2)O3-Pb(Mn1/3Nb2/3)O3-Pb(Zr1/2Ti1/2)O3 Ceramics With the Substitution of Pb(Mg1/2W1/2)O3)

  • 류주현;이현석;정광현;정영호
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제19권5호
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    • pp.417-421
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    • 2006
  • In this study, in order to develop low temperature sintering piezoelectric ceramics for LTCC (Low-Temperature Cofired Ceramic) multilayer piezoelectric actuator, PMW-PMN-PZT ceramics using $0.2wt%\; Li_2CO_3$ and $0.25wt%\;CaCO_3$ as sintering aids were investigated according to the varation of PMW substution. Composition ceramics could be sintered at $900^{\circ}C$ by adding sintering aids. As the amount of PMW substitution increased, the crystal structure of PMW-PMN-PZT ceramics moved from tetragonal phase to rhombohedral phase gradually, and MPB(Morphotrophic Phase Boundary) region appeared at 2 mol% PMW substitution. At the sintering temperature of $900^{\circ}C$, the density, electromechanical coupling factor(kp), mechanical quality factor(Qm), dielectric constant(${\epsilon}r$), piezoelectric constant(d33) and Curie temperature(Tc) of 2 mol% PMW substituted PMW-PMN-PZT ceramics showed the optimal values of $7.88g/cm^3$, 0.58, 1002, 1264, 352 pC/N and $336^{\circ}C$, respectively, for LTCC multilayer piezoelectric actuator application.

영상처리기법을 이용한 그린시트 측정알고리즘 개발 (Development of Green-Sheet Measurement Algorithm by Image Processing Technique)

  • 표창률;양상모;강성훈;윤성만
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2007년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.51-54
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    • 2007
  • The purpose of this paper is the development of measurement algorithm for green-sheet based on the digital image processing technique. The Low Temperature Cofired Ceramic (LTCC) technology can be defined as a way to produce multilayer circuits with the help of single tapes, which are used to apply conductive, dielectric and / or resistive pastes on. These single green-sheets have to be laminated together and fired in one step all. Main functionality of the green-sheet film measurement algorithm is to measure the position and size of the punching hole in each single layer. The line scan camera coupled with motorized X-Y stage is used for developing the algorithm. In order to measure the entire film area using several scanning steps, the overlapping method is used. In the process of development of the algorithm based on the image processing and analysis, strong background technology and know-how have been accumulated.

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CaZr(BO3)2 세라믹스의 마이크로웨이브 유전특성 (Microwave Dielectric Properties of CaZr(BO3)2 Ceramics)

  • 남명화;김효태;김종희;남산
    • 한국세라믹학회지
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    • 제44권5호
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    • pp.173-178
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    • 2007
  • The microstructure and microwave dielectric properties of dolomite type borates, $CaZr(BO_3)_2$ ceramics prepared by conventional mixed oxide method were explored. The sintering temperature of $CaZr(BO_3)_2$ ceramics could be reduced from $1150^{\circ}C\;to\;925^{\circ}C$ with little amount of sintering additives. Microwave dielectric properties of 3 wt% $Bi_2O_3-CuO$ added $CaZr(BO_3)_2$ ceramics sintered at $925^{\circ}C$ were $K{\approx}10.4,\;Q{\times}f{\approx}80,000GHz\;and\;TCF{\approx}+2ppm/^{\circ}C$. Thus obtained LTCC tape was co-fired with Ag paste for compatibility test and revealed no sign of Ag reaction with the ceramics. Therefore, $CaZr(BO_3)_2$ ceramics is considered as a possible candidate material for low temperature co-fired multilayer devices.

LTCC를 이용한 Small Size Dual Band PAM의 구현 (Implementation of Small Size Dual Band PAM using LTCC Substrates)

  • 신용길;정현철;이중근;김동수;유찬세;유명재;박성대;이우성
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2005년도 하계학술대회 논문집 Vol.6
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    • pp.357-358
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    • 2005
  • Compact power amplifier modules (PAM) for WCDMA/KPCS and GSM/WCDMA dual-band applications based on multilayer low temperature co-fired ceramic (LTCC) substrates are presented in this paper. The proposed modules are composed of an InGaP/GaAs HBT PAs on top of the LTCC substrates and passive components such as RF chokes and capacitors which are embedded in the substrates. The overall size of the modules is less than 6mm $\times$ 6mm $\times$ 0.8mm. The measured result shows that the PAM delivers a power of 28 dBm with a power added efficiency (PAE) of more than 30 % at KPCS band. The adjacent-channel power ratio (ACPR) at 1.25-MHz and 2.25-MHz offset is -44dBc/30kHz and -60dBc/30kHz, respectively, at 28-dBm output power. Also, the PAM for WCDMA band exhibits an output power of 27 dBm and 32-dB gain at 1.95 GHz with a 3.4-V supply. The adjacent-channel leakage ratio (ACLR) at 5-MHz and 10-MHz offset is -37.5dBc/3.84MHz and -48dBc/3.84MHz, respectively. The measured result of the GSM PAM shows an output power of 33.4 dBm and a power gain of 30.4 dB at 900MHz with a 3.5V supply. The corresponding power added efficiency (PAE) is more than 52.6 %.

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마이크로파 및 밀리미터파 회로 응용을 위한 넓은 저지대역 특성을 지닌 소형의 저역 통과 여파기 설계 (Design of a Compact Lowpass Filter having Wide Bandstop Characteristics for Microwave and Millimeter-Wave Circuit Applications)

  • 서재옥;박성대;김진양;강남기;이해영
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제14권3호
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    • pp.283-289
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    • 2003
  • 본 논문에서는 DSL(Descended Signal Line)을 이용한 새로운 다층의 PBG 구조를 제안하였다. 측정 결과로부터 DSL을 이용한 제안된 PBG 구조는 일반적인 다층의 DGS 구조에 비하여 크기면에서 72 % 감소하였고 대역폭에서 13 % 증가하였다. 또한 EGP(Elevated Ground Plane)를 이용한 PBG 구조와 비교하면 제안된 구조는 크기가 42 % 감소하였고 대역폭이 23 % 증가하였다. 그리고 조작된 6 개의 PBG 구조들을 측정한 결과, 모든 패턴들이 동일한 차단주파수와 함께 저지대역 특성을 지님을 확인하였다. 따라서 본 논문에서 제안된 구조는 삽입손실이 20 ㏈인 20 ㎓에서 모든 패턴이 300 MHz 이하의 매우 정확한 오차(tolerance)를 가짐으로써 소형의 마이크로파 집적 회의나 모듈 개발에 효과적으로 활용될 수 있으리라 기대된다.

Dual band Antenna Switch Module의 LTCC 공정변수에 따른 안정성 및 특성 개선에 관한 연구 (Improving Stability and Characteristic of Circuit and Structure with the Ceramic Process Variable of Dualband Antenna Switch Module)

  • 이중근;유찬세;유명재;이우성
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.105-109
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    • 2005
  • 본 논문은 LTCC 공정에 기반을 둔 GSM/DCS dual band 의 소형화된 antenna switch module을 공정변수 따른 특성의 왜곡을 안정화시키는 연구를 수행하였다. 특히 tape thickness의 변화에 따라 패턴간의 기생 커플링이 주된 변수로 작용한다. 두께 50um인 tape으로 제작된 시편의 사이즈는 $4.5{\times}3.2{\times}0.8 mm^3$이고 insertion loss는 Rx mode와 Tx mode 각각 ldB. 1.2dB 이하이다. 공정상에서 tape thickness의 변화에 따라 개발된 모듈의 특성 안정성을 검증하기 위해 각 블록-다이플렉서,필터, 바이어스 회로-을 probing method을 이용, 측정하였고, 각 블록간의 상호관계는 VSWR을 계산하여 비교하였다. 또한 회로적 관점에서 특성 개선을 위해 바이어스 회로부분의 집중소자형과 분포소자형을 구현하여 서로 비교 분석하였다. 이를 통해 각 블록의 측정과 계산된 VSWR의 데이터는 공정변수에 의해 변화된 전체 module의 특성과 안정성 거동을 파악하는데 좋은 정보를 준다. Tape thickness변화에도 불구하고 다이플렉스의 matching값은 연결되는 바이어스 회로와 LPF의 matching값과 상대 matching이 되면서, 낮은 VSWR을 유지하여 전체 insertion loss가 안정화되는 것을 확인하였다. 더불어 분포소자형 바이어스 회로보다는 집중소자형이 다른 회로블럭과의 관계에서 더 좋은 매칭을 이루어 loss개선에 일조하였다. Tape thickness가 6 um이상의 변화를 가져와도 집중소자형 바이어스 회로는 낮은 손실을 유지하여 더 넓은 안정 범위를 가져오기 때문에 양산에 적합한 구조가 될 수 있다 그리고, probing method에 의한 안정성 특성 추출은 세라믹에 임베디드된 수동회로들의 개발에 충분히 적용될 수 있다.

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Statistical Modeling of 3-D Parallel-Plate Embedded Capacitors Using Monte Carlo Simulation

  • Yun, Il-Gu;Poddar, Ravi;Carastro, Lawrence;Brooke, Martin;May, Gary S.
    • ETRI Journal
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    • 제23권1호
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    • pp.23-32
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    • 2001
  • Examination of the statistical variation of integrated passive components is crucial for designing and characterizing the performance of multichip module (MCM) substrates. In this paper, the statistical analysis of parallel plate capacitors with gridded plates manufactured in a multilayer low temperature cofired ceramic (LTCC) process is presented. A set of integrated capacitor structures is fabricated, and their scattering parameters are measured for a range of frequencies from 50 MHz to 5 GHz. Using optimized equivalent circuits obtained from HSPICE, mean and absolute deviation is calculated for each component of each device model. Monte Carlo Analysis for the capacitor structures is then performed using HSPICE. Using a comparison of the Monte Carlo results and measured data, it is determined that even a small number of sample structures, the statistical variation of the component values provides an accurate representation of the overall capacitor performance.

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Wireless LAN을 위한 2차원 나선형 인덕터의 PEEC 모델링 기법 연구 (Study on PEEC modeling methodology on 2-D Spiral Inductors for Wireless LAN application)

  • 오창훈;신동욱;이규복;김종규;윤일구
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2003년도 하계학술대회 논문집 Vol.4 No.2
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    • pp.669-672
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    • 2003
  • With the advances on wireless internet technology, many research on minimization of wireless LAN is on the progress. To apply passive components in MCM, characteristic analysis of passive components is essential. In this paper, three square spiral inductors were modeled by HSPICE using PEEC (Partial Element Equivalent Circuit) method. Afterwards, Monte-Carlo analysis was performed to evaluate the optimized parameters. This work will give an idea on PEEC modeling of spiral inductor, and enable researchers with predictive data before large scale manufacturing.

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