• ETRI Journal
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• 제32권2호
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• pp.265-272
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• 2010

To supply a power distribution network with stable power in a high-speed mixed mode system, simultaneous switching noise caused at the multilayer PCB and package structures needs to be sufficiently suppressed. The uni-planar compact electromagnetic bandgap (UC-EBG) structure is well known as a promising solution to suppress the power noise and isolate noise-sensitive analog/RF circuits from a noisy digital circuit. However, a typical UC-EBG structure has several severe problems, such as a limitation in the stop band's lower cutoff frequency and signal quality degradation. To make up for the defects of a conventional EBG structure, a partially located EBG structure with decoupling capacitors is proposed in this paper as a means of both suppressing the power noise propagation and minimizing the effects of the perforated reference plane on the signal quality. The proposed structure is validated and investigated through simulation and measurement in both frequency and time domains.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제14권5호
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• pp.649-657
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• 2014

In this study, the effects of the frequency-dependent characteristics of through-silicon vias (TSVs) on the performance of 3D ICs are examined by evaluating a typical interconnection structure, which is composed of 32-nm CMOS inverter drivers and receivers connected through TSVs. The frequency-domain model of TSVs is extracted in S-parameter from a 3D electromagnetic (EM) method, where the dimensional variation effect of TSVs can be accurately considered for a comprehensive parameter sweep simulation. A parametric analysis shows that the propagation delay increases with the diameter and height of the TSVs but decreases with the pitch and liner thickness. We also investigate the crosstalk effect between TSVs by testing different signaling conditions. From the simulations, the worst signal integrity is observed when the signal experiences a simultaneously coupled transition in the opposite direction from the aggressor lines. Simulation results for nine-TSV bundles having regular and staggered patterns reveal that the proposed method can characterize TSV-based 3D interconnections of any dimensions and patterns.

• 한국통신학회논문지
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• 제39A권8호
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• pp.481-487
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• 2014

본 논문에서는 위성통신 디지털 중계기에서 backplane 구조 기반의 Gigabit 시리얼(Serial) 송수신기(Transceiver)에 대해 기술하였다. 송수신기는 프로그램밍 가능한 Xilinx space-grade Virtex-5 FPGA를 이용하여 다수의 광대역 채널에 대해 모든 경우의 스위칭 기능을 지원한다. 이러한 기능을 구현하기 위해 Virtex-5 FPGA 내부에 탑재된 GTX transceiver(고속 시리얼 송수신)을 사용한다. FPGA를 사용함으로써 부품이 추가되지 않아 구현이 간단해지는 장점이 있다. 고속의 시리얼 송수신기를 구현하기 위해서 PCB 디자인에 대해 신호 무결성(Signal Integrity) 시뮬레이션을 필수적으로 수행하였다. 신호 무결성 시뮬레이션을 통해 GTX 전송 선로에 대한 S-parameter, Eye diagram, 채널 지터(Channel Jitter) 성능을 분석하였고, GTX transceiver가 오류 없이 동작할 것으로 확인하였다. 마지막으로 제안한 PCB 디자인은 위성통신 디지털 중계기 시험인증모델(Engineering Qualification Model-2) 제작에 활용될 것이다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제41권2호
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• pp.77-83
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• 2004

on-chip 상에서 발생하는 누화 잡음은 신호의 충실성을 위협하는 매우 중요한 요소이다. 따라서 본 논문에서는 최대 누화잡음의 크기를 예측하는 해석적인 방법을 제안한다. 정확한 잡음 수치를 예측하기 위해 연결선의 인덕턴스 성분을 고려하였고, 임의의 램프입력을 사용하였다. 또한 복잡한 누화 잡음 모형에서 최대 누화 잡음을 해석적으로 간단히 구하기 위해 가상의 소스 개념을 도입하였다. 된 연구에서 제안한 방법은 HSPICE 시뮬레이션 결과와 비교하여 최대 상대오차 4.3％ 이내의 정확도를 보였다. 따라서 본 연구는 신호 충실성 보장을 위한 다양한 설계 보조 도구 개발에 활용될 수 있을 것으로 본다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제6권1호
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• pp.62-70
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• 2006

This paper presents a new power plane design method incorporating a single geometry derived from a unit cell of photonic bandgap(PBG) structure. This method yields constantly wide suppression of parallel plate resonances from 0.9 GHz to 4.2 GHz and is very efficient to eliminate PCB resonances in a specified frequency region to provide effective suppression of simultaneous switching noise(SSN). It is shown that with only two cells the propagation of unwanted high frequency signals is effectively suppressed, while it could provide continuous return signal path. The measured results agree very well with theoretically predicted ones, and confirm that proposed method is effective for reducing EMI, with measured near-field distribution. The proposed topology is suitable for design of high speed digital system.

• 대한토목학회논문집
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• 제32권3A호
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• pp.183-188
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• 2012

국내 일부 가동 중 원전의 원자로건물에 부착식 텐던이 시공되어 있고, 이들에 대한 긴장력 평가는 원자로건물의 구조 건전성 평가 시 매우 중요하다. 따라서, 본 논문에서는 기존의 간접적인 부착식 텐던의 긴장력 평가방법을 개선하기 위하여 개발된 SI 기술과 충격신호 분석기술을 이용하여 실제 원자로건물에 매입된 부착식 텐던을 대상으로 긴장력을 평가하였다. 이를 위해 원자로건물에서 발생하는 변형률과 부착식 텐던에서 발생하는 응력파속도를 계측하였다. 이들을 통해 부착식 텐던의 긴장력을 평가한 결과, SI 기술과 충격신호 분석기술 모두 높은 신뢰성 있는 결과를 제시하였고, 기존의 이론적인 접근 방법에 의한 결과와도 매우 유사한 경향을 제시함으로써 본 연구진에서 개발한 부착식 텐던의 긴장력 평가방법이 매우 유용함을 확인할 수 있었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제27권1호
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• pp.17-24
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• 2020

As an interconnect scaling faces a technical bottleneck, the device stacking technologies have been developed for miniaturization, low cost and high performance. To manufacture a stacked device structure, a vertical interconnect becomes a key process to enable signal and power integrities. Most bonding materials used in stacked structures are currently solder or Cu pillar with Sn cap, but copper is emerging as the most important bonding material due to fine-pitch patternability and high electrical performance. Copper bonding has advantages such as CMOS compatible process, high electrical and thermal conductivities, and excellent mechanical integrity, but it has major disadvantages of high bonding temperature, quick oxidation, and planarization requirement. There are many copper bonding processes such as dielectric bonding, copper direct bonding, copper-oxide hybrid bonding, copper-polymer hybrid bonding, etc.. As copper bonding evolves, copper-oxide hybrid bonding is considered as the most promising bonding process for vertically stacked device structure. This paper reviews current research trends of copper bonding focusing on the key process of Cu-SiO₂ hybrid bonding.

• 한국전자파학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.148-151
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• 2006

PCB에서의 전자파 간섭원으로 DC power-bus의 공진이 자주 지목된다. 이것은 결국, 전도성 또는 전파 방사의 형태로, 하나 또는 인접한 시스템에서 디지털 SI를 저하시키게 된다. 따라서 PCB의 방사 문제를 파악하는 것은 중요하므로, 본 논문은 DC power-bus 공진 모드에 대한 방사를 면밀히 살펴본다. 엄밀한 주파수 영역 해석법을 이용하여 임피던스와 방사 전계를 구하고, 이는 물리와 전자파 해석 모의시험에 의해 타당성이 검토된다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.199-205
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• 2007

본 논문에서는 초고속 디지털 PCB 회로에서 발생하는 GBN(Ground Bounce Noise)을 억제하기 위한 새로운 EBG(Electromagnetic Bandgap) 구조의 전원면을 제안하였다. 제안된 구조는 육각형 모양의 단위 셀과 각 셀을 연결하는 선로로 구성되어 있다. 육각형 모양의 단위 셀은 등방성을 띄어 인접 셀의 각 포트 사이의 전달 특성을 동일하게 한다. 제안된 구조는 실제 제작, 측정되었고 330 MHz부터 5.6 GHz까지 넓은 주파수 대역에서 -30 dB 이하로 GBN을 억제하는 특성을 나타낸다. Electromagnetic Interference(EMI) 방사 측정 시에도 일반 전원면/접지면에 비해 낮은 EMI 특성을 나타낸다. 본 논문에서 제안한 육각형 EBG 구조의 전원면은 실제 EBG 전원면의 적용에 효율적으로 작용하여 초고속 디지털 회로의 EMI 문제를 해결하는 데 기여할 것으로 기대된다.

• 한국가스학회지
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• 제8권3호
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• pp.1-7
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• 2004

최근 가스관용으로 압력손실이 큰 동관의 사용은 점차 줄어들고 있는 추세이며, 한편으로는 폴리에틸렌관이 신소재배관재료로서 사용되어 지고 있다. 폴리에틸렌관은 화학적으로 안정성이 높아 부식에 강하고 반영구적으로 사용할 수 있으며, 유연성이 좋아 설치와 유지관리가 편한 장점이 있다. 그러나 외부에 노출되었을 때 쉽게 열화되므로, 주로 저압가스용 매설배관으로서 사용하고 있는 실정이다 그러나 매설배관으로 사용되는 폴리에틸렌관의 사용 중에 발생하는 결함에 대한 비파괴적 평가에 대한 연구는 거의 없다. 본 연구에서는 폴리에틸렌 배관의 건전성을 평가하기 위해 다양한 결함을 상정하여 볼 베어링 충격시험에 따른 음향방출에 의한 신호특성을 평가하였다. 폴리에틸렌 배관의 결함 형상에 따라 파형 및 중심주파수의 구별이 가능하였다. 특히, 노치결함이 있는 경우 노치의 각도와 깊이에 따라 AE신호의 특성이 다르게 나타났다.