• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제16권1호
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• pp.13-19
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• 2009

상대습도와 $CO_2$ 기체의 실시간 동시 감지가 가능한 표면탄성파(SAW: Surface Acoustic Wave) 기반의 무선, 무전원 센서가 개발되었다. 본 소자는 $41^{\circ}YX\;LiNbO_3$ 기판 위에 만들어졌으며, 반사 지연선의 구조로 이루어져 있다. 본 논문의 반사 지연선은 양방향 감지가 가능한 Interdigital transducer(IDT)와 10개의 리플렉터(reflector)로 이루어져 있다. 감지 필름은 Teflon AF 2400과 친수성의 $SiO_2$층이 이용되었으며, 이는 각각 $CO_2$와 상대 습도의 감지를 담당한다. 소자의 제작에 앞서 최적의 소자 설계 조건들을 도출하기 위해 Couple of mode(COM) 모델링이 실시되었다. 시뮬레이션 결과를 반영하여 소자의 제작이 진행되었으며, 네트워크 분석기를 이용하여 무선 측정이 실시 되었다. 시간 영역에서 측정된 반사계수 $S_{11}$은 높은 신호 대 잡음 비, 작은 신호 감쇠, 적은 허위 피크를 보였다. 제작된 소자는 각각 $75{\sim}375ppm$의 $CO_2$ 범위와 $20{\sim}80%$의 상대 습도 범위에서 측정되었으며, 각각 $2^{\circ}/ppm$의 $CO_2$ 민감도, $7.45^{\circ}/%$의 상대습도에 대한 민감도를 보였고, 좋은 선형성과 반복성을 보였다. 또한 민감도 측정 과정에서 온도와 습도의 보상 과정을 거쳐 더욱 정확한 민감도를 갖도록 하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회B
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• pp.2449-2452
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• 2007

Hot spots on thin wafers of IC packages are becoming important issues in thermal and electrical engineering fields. To investigate these hot spots, we developed a Diode Temperature Sensor Array (DTSA) that consists of an array of 32 ${\times}$32 diodes (1,024 diodes) in a 8 mm ${\times}$ 8 mm surface area. To know specifically the hot spot temperature which is affected by the chip thickness and a generated power, we made the DTSA chips, which have 21.5 ${\mu}m$, 31 ${\mu}m$, 42 ${\mu}m$, 100 ${\mu}m$, 200 ${\mu}m$, and 400 ${\mu}m$ thickness using the CMP process. And we conducted the experiment using various heater power conditions (0.2 W, 0.3 W, 0.4 W, 0.5 W). In order to validate experimental results, we performed a numerical simulation. Errors between experimental results and numerical data are less than 4%. Finally, we proposed a correlation for the hot spot temperature as a function of the generated power and the wafer thickness based on the results of the experiment. This correlation can give an easy estimate of the hot spot temperature for flip chip packaging when the wafer thickness and the generated power are given.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제11권9호
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• pp.810-815
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• 2005

As the pharmaceutical industry grows and becomes more competitive, the need of automation increases to establish effective mass production and to maintain consistent quality control. Accurate counting and packing of medicinal pills is one of the most essential processes that the automation can benefit. In conventional automated counting and packing processes, the performance of counting process varies with the size, the shape and the dispersion degree of pills. In this research, the authors developed a new pill-counting algorithm based on carefully analyzed characteristics of the pill-drop behavior. Also a new scheme for the packing of an exact number of pills has been implemented. A pill counting and packing machine with the new pill-counting algorithm and the new packing scheme has been constructed and put in an actual production line. To achieve precise and quick sensing of pills dropping at a high speed from the preceding processors, the machine uses non-contact photo sensors. Experimental results from the actual process using the machine are included to verify the effectiveness of the proposed algorithm and the machine.

• 한국방사선학회논문지
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• 제8권7호
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• pp.371-376
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• 2014

CdTe 멀티에너지 X선 영상센서와 ROIC를 패키징 하기 위한 flip chip bump bonding, Au wire bonding 및 encapsulation 공정조건을 개발하였으며 성공적으로 모듈화 하였다. 최적 flip chip bonding 공정 조건은 접합온도 CdTe 센서 $150^{\circ}C$, ROIC $270^{\circ}C$, 접합압력 24.5N, 접합시간 30s일 때이다. ROIC에 형성된 SnAg bump의 bonding이 용이하도록 CdTe 센서에 비하여 상대적으로 높은 접합온도를 설정하였으며, CdTe센서가 실리콘 센서에 비하여 쉽게 파손되는 것을 고려하여 접합압력을 최소화하였다. 패키징 완료된 CdTe 멀티에너지 X선 모듈의 각각 픽셀들은 단락이나 합선 등의 전기적인 문제점이 없는 것을 X선 3D computed tomography를 통해 확인할 수 있었다. 또한 Flip chip bump bonding후 전단력은 $2.45kgf/mm^2$ 로 측정되었으며, 이는 기준치인 $2kgf/mm^2$ 이상으로 충분한 접합강도를 가짐을 확인하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제31권4호
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• pp.382-390
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• 2011

최근 대형화되는 복합재 풍력 블레이드의 운전 중 발생되는 손상을 조기에 모니터링하기 위하여 블레이드 내부에 일제형으로 설치가 가능한 스마트 센서들이 연구되고 있다. 본 연구에서는 광섬유 브래그 격자(FBG: Fiber Bragg grating) 센서를 복합재 모형 블레이드 후연부 시편에 부착하여 균열 또는 접착층 분리를 감지하는 실험을 수행하여 패키징된 광섬유 브래그 격자 센서 탐촉자의 풍력 블레이드에 적용 가능성을 검토하였다. 블레이드 시편에 인가된 연장 하중이 1100 N부터 1260 N 사이에서 노출된 광섬유 브래그 격자 센서의 파장 이동 방향이 급격히 반전되는 결과로부터 전단 웹의 균열과 접착 분리 파손을 확인할 수 있었다. 블레이드에 사용하기 위한 노출된 광섬유 브래그 격자 센서는 깨지가 쉽기 때문에 이 단점을 보완하기 위하여 에폭시로 패키징된 광섬유 브래그 격자 센서 탐촉자를 제작하였다. 블레이드 시편의 스킨 위에 제작된 탐촉자를 설치한 후 인장 시험을 수행한 결과 변형률에 대한 감지도는 약 1.3 ${\mu}{\varepsilon}$/pm으로 노출된 광섬유 브래그 격자 센서의 감지도와 거의 동일한 것으로 확인되었다. 한편 온도 감지도는 $80^{\circ}C$ 까지의 가열 테스트를 통하여 약 48 pm/$^{\circ}C$의 온도 감지도를 보였다.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제24권2호
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• pp.53-58
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• 2024

This paper presents a novel miniaturized 3-D cubic antenna for use in wireless sensor network (WSN) application. The geometry of this antenna is designed as a cube including a meander dipole antenna. A truly omnidirectional pattern is produced by this antenna in both E-plane and H-plane, which allows for non-intermittent communication that is orientation independent. The operating frequency lies in the ISM band (centered in 2.45 GHz). The dimensions of this ultra-compact cubic antenna are 1.25*1.12*1cm3 which features a length dimension λ/11. The coefficient which presents the overall antenna structure is Ka=0.44. The cubic shape of the antenna is allowing for smart packaging, as sensor equipment may be easily integrated into the cube hallow interior. The major constraint of WSN is the energy consumption. The power consumption of radio communication unit is relatively high. So it is necessary to design an antenna which improves the energy efficiency. The parameters considered in this work are the resonant frequency, return loss, efficiency, bandwidth, radiation pattern, gain and the electromagnetic field of the proposed antenna. The specificity of this geometry is that its size is relatively small with an excellent gain and efficiency compared to previously structures (reported in the literature). All results of the simulations were performed by CST Microwave Studio simulation software and validated with HFSS. We used Advanced Design System (ADS) to validate the equivalent scheme of our conception. Input here the part of summary.

• 한국포장학회지
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• 제25권3호
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• pp.117-123
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• 2019

일반적인 임펄스 씰러의 시간제어 방식은 누적열(시작점의 온도가 상승)로 인해 포장품질의 저하를 초래하기 때문에 본 연구에서는 온도제어 방식을 이용한 임펄스 씰러의 누적열 상승 특성 및 포장품질을 조사하였다. 순간(Impulse) 방식의 특성상 아주 짧은 시간에 높은 온도를 올려주기 때문에 정확한 제어는 힘들지만, 가장 중요한 최고점의 온도를 일반 시간제어 대비 특정 편차 범위 내에서 유지하여 주기 때문에 우수한 포장품질을 확보하는 것이 가능하였다. 온도제어의 결과로 최고점의 온도는 128.9℃이며 최고와 최저의 오차율은 -4%에서 7.4%, 시간제어 최고점의 온도가 190.3℃로 설정온도인 120℃ 대비 70.3℃ 상승을 하였으며, 약 59%의 온도 상승률을 보였다. 온도제어와 시간 제어의 최고점의 온도차는 61.4℃로 뚜렷한 온도차를 보이며, 시간제어에서는 접착품질의 저하를 확인할 수 있었다. 즉, 온도제어 방식은 시간제어 방식 대비 우수한 접착품질을 나타내었다. 본 연구개발을 통하여 임펄스 씰러의 온도제어 방식은 연속작업에서의 온도상승을 조절하고 최소화할 수 있는 효과적인 대안이 될 수 있음을 확인하였다. 한편, 시간제어 방식 임펄스 씰러의 온도제어 방식으로의 전환을 위해서는 오차율이 일정치 않은 문제, 온도제어를 위해 필요한 온도센서(박판센서)의 품질 확보 및 수급 문제, 온도센서 자체의 내구성 향상문제, 그리고 신규방식의 높은 가격 문제 등을 추가적으로 고려하여야 한다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2001년도 하계학술대회 논문집
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• pp.874-877
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• 2001

SOI(Silicon-On-Insulator) technology is proposed as an alternative to bulk silicon for MEMS(Micro Electro Mechanical System) manufacturing. In this paper, we fabricated the SOI wafer with uniform active layer thickness by silicon direct bonding and mechanical polishing processes. Specially-designed electrostatic bonding system is introduced which is available for vacuum packaging and silicon-glass wafer bonding for SOG(Silicon On Glass) wafer. We demonstrated thermopile sensor and RF resonator using the SOI wafer, which has the merits of simple process and uniform membrane fabrication.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.203-206
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• 2003

Thermo-optic tunable filter, with 4-pairs of H/L layers for DBR, was designed and fabricated. The transmittance characteristics of the filter were measured. Additionally, heating system and temperature sensor system were used in order to observe property of the filter by thermo-optic effect. The tuning efficiency of the filter was measured to be 0.144nm/K$^{-1}$ showing the tuning range of 9.4nm for the temperature variation of 64.7$^{\circ}C$. Filter, lens and fiber were aligned by micro-optical bench.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.223-227
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• 2003

A new flexible electronic packaging technology and its medical applications are presented. Conventional silicon chips and electronic modules can be considered as "mechanically rigid box." which does not bend due to external forces. This mechanically rigid characteristic prohibits its applications to wearable systems or bio-implantable devices. Using current MEMS (Microelectromechanical Systems) technology. a surface micromachined flexible polysilicon sensor array and flexible electrode array fer neural interface were fabricated. A chemical thinning technique has been developed to realize flexible silicon chip. To combine these techniques will result in a realization of truly flexible sensing modules. which are suitable for many medical applications.