본 논문에서는 개구를 갖는 접지면의 높은 특성 임피던스를 이용하여 주파수에 대한 민감도가 좋고 높은 품질 계수를 갖는 미앤더 라인 인덕터들을 설계하였다. 주파수에 대한 민감도는 자기 공진 주파수 (SRF) 대신에 해석 주파수 범위에 대한 유효 인덕턴스 변화량으로 새로 정의 되었다. 등가 집중 소자 회로는 고주파 인덕터의 특성을 설명하기 위해 전개되었다. 개구 접지면을 갖는 4 nH 미앤더 라인 인덕터는 0.45 nH/GHz의 좋은 민감도와 0.7 GHz에서 86의 Q 값을 갖는다.
Recently, the demand for the miniaturization of printed circuit boards has been increasing, as electronic devices have been sharply downsized. Conventional multi-layered PCBs are limited in terms their use with higher packaging densities. Therefore, a build-up process has been adopted as a new multi-layered PCB manufacturing process. In this process, via-holes are used to connect each conductive layer. After the connection of the interlayers created by electro copper plating, the via-holes are filled with a conductive paste. In this study, a desmear treatment, electroless plating and electroplating were carried out to investigate the optimum processing conditions for Cu via filling on a PCB. The desmear treatment involved swelling, etching, reduction, and an acid dip. A seed layer was formed on the via surface by electroless Cu plating. For Cu via filling, the electroplating of Cu from an acid sulfate bath containing typical additives such as PEG(polyethylene glycol), chloride ions, bis-(3-sodiumsulfopropyl disulfide) (SPS), and Janus Green B(JGB) was carried out. The desmear treatment clearly removes laser drilling residue and improves the surface roughness, which is necessary to ensure good adhesion of the Cu. A homogeneous and thick Cu seed layer was deposited on the samples after the desmear treatment. The 2,2'-Dipyridyl additive significantly improves the seed layer quality. SPS, PEG, and JGB additives are necessary to ensure defect-free bottom-up super filling.
본 논문은 마이크로 플럭스게이트 자기 센서 (micro fluxgate magnetic sensor)의 여자코일 선폭에 따른 자계 검출 특성 변화에 관한 것이다. 센서 제작을 위해 PCB 다층 적층기술을 사용하였으며, 연자성 코어를 둘러싼 여자코일 선폭을 각각 $260\;{\mu}m$와 $520\;{\mu}m$로 센서를 구현하였다. 센서는 모두 5층의 기판을 적층 하였으며, 가운데 (3번째)기판을 자성체 코어로, 자성체 코어 외부 (2번째와 4번째)기판을 여자코일로, 최외부 (1번째와 5번째)기판을 검출코일로 제작하였다. 연자성 코어로는 약 100,000의 큰 DC 투자율 (permeability)을 갖는 코발트 (Co)가 주성분인 아몰퍼스 재료를 사용하였으며, 자속 누설을 최소화하기 위해 사각 링 형태를 유지하였다. 솔레노이드 형태의 여자코일과 검출코일은 구리 재질로 제작되었다. $260\;{\mu}m$ 여자코일 선폭을 갖는 자기센서는 여자조건이 360 kHz, $3\;V_{p_p}$의 정현파일 경우에 780 V/T로 매우 우수한 감도를 보이고 있으며, $-100\;{\mu}T\;{\sim}\;+100\;{\mu}T$ 영역에서 매우 우수한 선형특성을 보이고 있다. 자기 센서의 크기는 $7.3\;{\times}\;5.7\;mm^2$이며, 소비전력은 약 8 mW이다. 이런 초소형 자기센서는 휴대용 네비게이션 시스템, telematics, VR 게임기 등 다양한 응용분야에 적용할 수 있다.
UHD 고속영상 전송 시스템에서 EMI 특성은 특정 주파수 대역의 신호가 전기적, 구조적으로 주파수가 일치될 때, 에너지가 집중되고 신호의 흐름을 방해하여 왜곡이 발생하므로 시스템이 불안정해지는 원인이 된다. 이러한 신호의 왜곡을 제거하기 위하여 전원 무결성 분석과 EMI 현상에 대한 고주파 설계기법이 요구되어진다. 따라서 본 논문에서는 다층인쇄회로기판(MLB : Multi-Layer Printed Circuit Board) 구조에서 발생하는 고주파 잡음을 최소화하고 신호 무결성과 전원 무결성을 개선하면서 EMI를 억제하는 최적의 MLB 설계방법을 제안한다. 제안한 MLB의 특성 임피던스 파라미터는 비유전율 εr = 4.3, 고속영상 차동신호(HSVDS : High-Speed Vih = 0.145deo Differential Signaling)의 선로 폭 w = 0.203, 패턴의 간격 d = 0.203, 패턴의 두께 t = 0.0175, 베타층 위의 높이 를 고려하여 특성 임피던스 Zdiff = 100.186Ω으로 설계하였다. 실험결과 아이패턴의 출력 크기가 672mV, 지터는 6.593ps, 전송 주파수가 1.322GHz, 신호 대 잡음비는 29.62dB로 전송 품질이 개선 전보다 약 10dB 향상 되었다.
본 논문에서는 ISM(산업/과학/의료) 대역(2.4~2.5 GHz)에서 IEEE 802.11b/g 적용을 위한 스트립라인 구조의 코리니어 안테나를 제안하였으며, 이는 동축 코리니어 안테나와 전 방향 평면 마이크로스트립 안테나(OMA)의 단점을 보완한 것이다. 4층 PCB 구조를 이용하여 기존 안테나에 비해 개선된 특성과 제작상의 이점을 가질 수 있었다. 안테나 배열을 위해 안테나 소자들의 외부 도체와 내부 도체를 ${\lambda}$/2 길이로 서로 엇갈리게 연결하여 동위상을 갖는 구조를 가지며, 상대 유전율 4.4, 손실 탄젠트(loss tangent) 0.02인 FR4 epoxy 기판을 이용하여 제작하였다. 최대 이득은 약 4.93 dBi가 측정되었으며, 기존 OMA 구조에 비하여 이득은 약 0.33 dBi 개선된 결과를 얻었다.
Printed circuit boards for RAM are widely used in modern electronics such as computers, artificial satellites and consumer durables. They are exposed to a very diverse environment and consists of many complicated components and therefore needs careful approach to the enhancement and assessment of reliability of the item. In this article reliability standards for PCBs for RAM are established in terms of quality certification tests and failure rate tests.
Recently, high performance microelectronic devices are designed in multi-layer structure in order to make dense wiring of metal conductors in compact size. For making dense wiring of metal conductors, we investigated CTE and peel strength of dielectric materials for next generation PCB. It is an object of this research to develop an epoxy resin composition for an interlayer insulating material exhibiting low CTE and high peel strengnth and making an insulating layer thinner.
This paper proposes the design of a multi-color lamp using high brightness RGB LEDs for color variation. Appropriate number of RGB LEDs is so chosen according to the color mixing theory that the overall LEDs represent a color temperature of 6500K. Also, the chosen RGB LEDs are suitably arranged by using an optical design program. The lamp has an internal controller circuit, so it can be directly connected to the existing incandescent lamp socket. It's main body is comprised of two PCB layers. The upper layer contains 44 LEDs and the lower one has a simple microcontroller-based PWM control circuit. The lamp has functions of both ON/OFF control and PWM control, and enables color variation of over 100,000 colors and of more than 10 patterns.
Micro-scale copper bumps for build-up PCB were electroplated using a pulse-reverse method. The effects of the current density, pulse-reverse ratio and brightener concentration of the electroplating process were investigated and optimized for suitable performance. The electroplated micro-bumps were characterized using various analytical tools, including an optical microscope, a scanning electron microscope and an atomic force microscope. Surface analysis results showed that the electroplating uniformity was viable in a current density range of 1.4-3.0 A/$dm^2$ at a pulse-reverse ratio of 1. To investigate the brightener concentration on the electroplating properties, the current density value was fixed at 3.0 A/$dm^2$ as a dense microstructure was achieved at this current density. The brightener concentration was varied from 0.05 to 0.3 ml/L to study the effect of the concentration. The optimum concentration for micro-bump electroplating was found to be 0.05 ml/L based on the examination of the electroplating properties of the bump shape, roughness and grain size.
본 논문에서는 새로운 형태의 3-라인 발룬을 제안하였다. 먼저 3-라인 발룬의 등가회로를 제시하였고, 이등가회로의 각 포트에서의 전압과 전류의 관계를 이용하여 임피던스 행렬,[Z]를 구하고 이를[S]파라미터로 변환하여 제시하였다.[S]파라미터를 이용하여, 제시한 등가회로가 발룬으로 동작할 수 있도록 하는 설계식을 도출하였다 본 논문에서 제안한 등가회로와 설계식의 타당성 및 유용성을 검증하고자 2.4 GHz ISM 대역에서 동작하는 MLC(Multi-layer Ceramic) 칩 발룬을 설계하였고, LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramic) 기술을 이용하여 제작하였다. 새로운 3-라인 발룬의 등가회로와 LTCC 기술을 이용한 다층구조를 동시에 적용함으로써 2012사이즈의 초소형 발룬을 구현할 수 있었다. 제작된 발룬의 측정 결과는 3차원 전자장 시뮬레이션 결과 와 매우 유사하였고, 넓은 대역에서 매우 우수한 위상 및 진폭 평형 특성을 보였다. 본 논문에서 제안한 3 라인 발룬은 본 논문에서 보인 것처럼 LTCC 기술을 이용하여 매우 쉽게 구현이 가능할 뿐만 아니라 인쇄회로기판 상의 마이크로 스트립라인 등을 이용하여도 구현이 가능하며 작은 사이즈의 우수한 특성을 가진 발룬이 요구되는 무선랜이나 블루투스 등의 무선 통신 시스템 등에 매우 유용하게 적용될 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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