• 제목/요약/키워드: 3D-printed electronics

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ARM을 이용한 카메라 시스템 보드 개발에 관한 연구 (Development of Camera System Board Using ARM)

  • 최영규
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제11권6호
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    • pp.664-670
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    • 2018
  • 현대 사회는 감시의 눈이라 하는 CCTV가 일상생활 속에서 다양한 방법으로 영상데이터를 수집하기 위해 사용되고 있다. 치안 및 감시, 방범용으로 CCTV를 활용할 뿐만 아니라 자동차에 블랙박스 등 많은 분야에서 활용되고 있다. 본 논문에서는 STM32F407 ARM 칩을 기반으로 다양한 분야에 응용할 수 있는 카메라 시스템을 개발하기 위해 연구를 진행하였다. 카메라 시스템 개발을 위해 솔리드 웍스 환경에서 전체적인 구조를 3D를 기반으로 카메라 시스템을 모델링을 진행하였다. PCB 보드 설계는 카메라 시스템 모델링 파일에서 PCB 부품을 iges 파일로 추출하여 Altium Designer 툴에서 3D와 2D 보드로 변환하여 PCB 설계 진행함으로써 완성도 높은 조립성을 가질 수 있도록 진행하였다. 카메라 시스템 회로 및 PCB를 설계한 후, TRM(Thermal Risk Management) 툴을 활용해서 보드에서 발생하는 발열 시뮬레이션을 진행을 통해 대처할 수 있도록 함으로써 안정적인 시스템 구현에 관한 연구를 진행하였다.

Preparation of Low-Temperature Fired PZT Thick Films on Si by Screen Printing

  • Cheon, Chae-Il;Lee, Bong-Yeon;Kim, Jeong-Seog;Bang, Kyu-Seok;Kim, Jun-Chul;Lee, Hyeung-Gyu
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제4권2호
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    • pp.20-23
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    • 2003
  • Piezoelectric powder with the composition of PbTiO$_3$-PbZrO$_3$-Pb(Mn$\_$1/3/Nb$\_$2/3/)O$_3$ and small particle size of 0.3 $\mu\textrm{m}$ was investigated for low-temperature firing of PZT thick films. PbTiO$_3$-PbZrO$_3$-Pb(Mn$\_$1/3/Nb$\_$2/3)O$_3$ ceramics showed dense microstructure and superior piezoelectric properties, electromechanical coupling factor (k$\_$p/) of 0.501 and piezoelectric constant (d$\_$33/) of 224. The PZT paste was made of the powder and organic vehicles, and screen-printed on Pt(450nm)/YSZ(110nm)/SiO$_2$(300nm)/Si substrates and fired at 800∼900$^{\circ}C$. Any interface reaction between the PZT thick film and the bottom electrode was not observed in the PZT thick films. The PZT thick film fired at 800$^{\circ}C$ showed moderate electrical properties, the remanent polarization(p$\_$r/) of 16.0 ${\mu}$C/$\textrm{cm}^2$, the coercive field(E$\_$c/) of 36.7 ㎸/cm, and dielectric constant ($\varepsilon$$\_$r/) of 531. Low-temperature sinterable piezoelectric composition and high activity of fine particles reduced the sintering temperature of the thick film. This PZT thick film could be utilized for piezoelectric microactuators or microsensors that require Si micromachining technology.

휴대형 RFID 리더용 소형 준-야기 안테나 설계 (Design of a compact quasi-Yagi antenna for portable RFID reader)

  • 이종익;여준호;백운석
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제20권1호
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    • pp.15-21
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    • 2016
  • 본 논문에서는 UHF 대역 휴대형 RFID 리더용 소형 준-야기 안테나 설계 방법에 대해 연구하였다. 안테나는 유전체 기판에 인쇄된 다이폴 투사기와 반사기로 이루어지며 마이크로스트립 선로로 급전된다. 안테나를 소형화하기 위해 다이폴과 반사기를 구부리고, 급전 마이크로스트립 선로와 코플래너스트립 선로 간 발룬은 코플래너스트립 선로에 내장형으로 구성하였다. 제안된 안테나 구조의 파라미터들이 안테나 특성에 미치는 영향을 분석하고 UHF RFID 용 주파수 대역(902-928 MHz)에 적합하도록 파라미터 값들을 조정하였다. 제작된 안테나의 크기는 $70mm{\times}75mm$이고, 특성을 실험한 결과 VSWR < 2인 대역은 892-942 MHz, UHF RFID 대역 내 이득 > 3.5 dBi, 전후방비 > 6.6 dB 이었다.

해상인명 구조통신을 위한 UHF ISM 대역 평판형 마이크로스트립 안테나 설계 (Design of Planar Microstrip Antenna at UHF ISM band for the Safety Communication of Life at Sea)

  • 이인곤;홍익표
    • 전기전자학회논문지
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    • 제16권1호
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    • pp.62-68
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    • 2012
  • 본 논문에서는 해양인명구조 시스템에서 송신부인 구명조끼의 무선 송신기로부터 송신된 조난 신호를 효과적으로 수신하기위한 426MHz 대역 패널 형태의 평판형 마이크로스트립 안테나를 설계 및 제작하였다. 제작이 용이하고, 가벼우며, 적은 제작비용이 장점인 마이크로스트립(Microstrip) 안테나 구조를 이용하였으며, 협대역, 저이득, 큰 사이즈 특성을 극복하기 위하여 IDMA(Identical Dual Patch Microstrip Antenna with Air-Gap) 구조를 응용하여 설계하였다. 안테나는 유전율 4.3, 두께 1.6mm를 갖는 FR4를 사용하여 제작하였으며, 측정된 안테나의 대역폭은 $S_{11}=-10dB$ 이하에서 28.7MHz(약 6.6%), 이득은 426MHz에서 3.04dBi로 우수한 특성을 얻었다. 또한, 상용 송수신모듈을 사용한 거리측정 실험을 통하여 5km 이상의 송수신거리의 안정적인 통신성능을 확인하였다. 본 논문에서 제안한 안테나는 향후 UHF 대역 통신시스템의 기지국분야에 다양하게 응용될 수 있을 것이다.

InGaZnO 용액의 농도가 Drop-casting으로 제작된 산화물 박막 트랜지스터의 전기적 특성에 미치는 영향 (Effect of InGaZnO Solution Concentration on the Electrical Properties of Drop-Cast Oxide Thin-Film Transistors)

  • 노은경;유경민;김민회
    • 센서학회지
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    • 제29권5호
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    • pp.332-335
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    • 2020
  • Drop casting, a solution process, is a simple low-cost fabrication technique that does not waste material. In this study, we elucidate the effect of the concentration of a InGaZnO solution on the electrical properties of drop-cast oxide thin-film transistors. The higher the concentration the larger the amount of remnant InGaZnO solutes, which yields a thicker thin film. Accordingly, the electrical properties were strongly dependent on the concentration. At a high concentration of 0.3 M (or higher), a large current flowed but did not lead to switching characteristics. At a concentration lower than 0.01 M, switching characteristics were observed, but the mobility was small. In addition to a high mobility, sufficient switching characteristics were obtained at a concentration of 0.1 M owing to the appropriate thickness of the semiconductor layer. This study provides a technical basis for the low-cost fabrication of switching devices capable of driving a sensor array.

EMI Prediction of Slew-Rate Controlled I/O Buffers by Full-Wave and Circuit Co-Simulation

  • Kim, Namkyoung;Hwang, Jisoo;Kim, SoYoung
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제14권4호
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    • pp.471-477
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    • 2014
  • In this paper, a modeling and co-simulation methodology is proposed to predict the radiated electromagnetic interference (EMI) from on-chip switching I/O buffers. The output waveforms of I/O buffers are simulated including the on-chip I/O buffer circuit and the RC extracted on-chip interconnect netlist, package, and printed circuit board (PCB). In order to accurately estimate the EMI, a full-wave 3D simulation is performed including the measurement environment. The simulation results are compared with near-field electromagnetic scan results and far-field measurements from an anechoic chamber, and the sources of emission peaks were analyzed. For accurate far-field EMI simulation, PCB power trace models considering IC switching current paths and external power cable models must be considered for accurate EMI prediction. With the proposed EMI simulation model and flow, the electromagnetic compatibility can be tested even before the IC is fabricated.

S-DMB와 2.4/5 GHz WLAN 신호 수신을 위한 이중 광대역 다이폴형 안테나의 설계 및 구현 (Design and Implementation of Dual Wideband Dipole Type Antenna for the Reception of S-DMB and 2.4/5 GHz WLAN Signals)

  • 김성민;양운근
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제17권11호
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    • pp.1021-1029
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    • 2006
  • 본 논문에서는 S-DMB(Satellite Digital Multimedia Broadcasting)와 2.4/5 GHz WLAN(Wireless Local Area Network) 신호 수신을 위한 이중 광대역 다이폴형 안테나를 설계 및 구현하였다. 제안된 안테나는 기존 모노폴형 이중 대역 안테나를 기본으로 하여 평면형 광대역 다이폴 형태로서 $8{\times}33.8{\times}1.68mm^3$ 크기로 구현되었다. 안테나는 1.6 mm 두께의 FR4 기판위에 인쇄되어 있는 형태로 중심부에 낮은 주파수 대역에서 동작하는 다이폴 형태의 안테나와 높은 주파수에서 공진 특성을 가지는 두 개의 대칭 구조로 구성된 공진 소자로 되어 있다. 또한 전산 모의 실험으로 각 주파수 대역에서 안테나의 표면에 전류가 밀집되는 곳을 확인하였다. 전류가 밀집된 부분의 길이를 조정함으로서 각 주파수 대역에서 독립적으로 공진 주파수를 변화시킬 수 있었다. 그리고 입력 임피 던스 대역폭$(VSWR\leq2)$이 2 GHz 대역에서 362 MHz(14.23 %), 5 GHz 대 역 에서 1188 MHz(22.13 %)로 광대역 특성을 나타내었다. 측정된 안테나의 최대 이득은 2 GHz 대역에서 4.33 dBi이고 5 GHz 대역에서 5.48 dBi로서 이득 면에서 개선되었다. 제작된 안테나는 전 방향성의 양호한 방사 패턴 특성을 갖는다.

Cost Effective Silica-Based 100 G DP-QPSK Coherent Receiver

  • Lee, Seo-Young;Han, Young-Tak;Kim, Jong-Hoi;Joung, Hyun-Do;Choe, Joong-Seon;Youn, Chun-Ju;Ko, Young-Ho;Kwon, Yong-Hwan
    • ETRI Journal
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    • 제38권5호
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    • pp.981-987
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    • 2016
  • We present a cost-effective dual polarization quadrature phase-shift coherent receiver module using a silica planar lightwave circuit (PLC) hybrid assembly. Two polarization beam splitters and two $90^{\circ}$ optical hybrids are monolithically integrated in one silica PLC chip with an index contrast of $2%-{\Delta}$. Two four-channel spot-size converter integrated waveguide-photodetector (PD) arrays are bonded on PD carriers for transverse-electric/transverse-magnetic polarization, and butt-coupled to a polished facet of the PLC using a simple chip-to-chip bonding method. Instead of a ceramic sub-mount, a low-cost printed circuit board is applied in the module. A stepped CuW block is used to dissipate the heat generated from trans-impedance amplifiers and to vertically align RF transmission lines. The fabricated coherent receiver shows a 3-dB bandwidth of 26 GHz and a common mode rejection ratio of 16 dB at 22 GHz for a local oscillator optical input. A bit error rate of $8.3{\times}10^{-11}$ is achieved at a 112-Gbps back-to-back transmission with off-line digital signal processing.

WLAN대역의 듀얼 역-F형 내부 안테나 설계에 관한 연구 (A study on the design of an Dual Inverted-F Internal Antenna for the WLAN`s Band)

  • 강정진;강서;정성일;김완식;이종악
    • 전기전자학회논문지
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    • 제7권2호
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    • pp.223-229
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    • 2003
  • 본 논문에서는 2.4GHz와 5.8GHz 대역의 무선 랜카드에 사용되는 듀얼 역-F형 내부 안테나의 설계 값에 따른 안테나 특성을 분석하였다. 노트북용 WLAN card의 PCB 기판에 인쇄된 형태로 설계하여 안테나의 길이, 단락 스터브의 두께, 피드선과 단락 스터브 사이의 간격, 안테나와 접지면 사이의 간격, 안테나의 두께 및 기판의 두께와 기판의 유전율에 따른 특성 변화를 연구하였다. 설계 값에 따른 특성변화 그래프로부터 설계 값을 튜닝하여 최적의 안테나를 설계하였다. 설계된 안테나는 VSWR이 1.6과 1.14이며, 주파수 대역폭은 170MHz와 500MHz 이며, 최대이득 3.5dBi 의 값을 얻었다.

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용액 공정 처리된 구리(I) 티오시아네이트(CuSCN) 필름의 정공 주입 특성 연구 (The Study of Hole Injection Characteristics in Solution-Processed Copper (I) Thiocyanate (CuSCN) Film)

  • 장은정;성백상;권성민;최윤석;이종희;이재현
    • 공업화학
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    • 제35권1호
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    • pp.61-65
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    • 2024
  • 대면적 유기 발광 다이오드, 유기 태양 전지, 박막 트렌지스터의 정공 주입층으로써 CuSCN의 효과가 많이 입증되었다. 따라서 본 연구에서는 용액 공정 조건에 따라 CuSCN의 표면과 광학적, 전기적 분석을 하여 최적화된 필름의 조건을 제시하였다. 다양한 CuSCN 용액의 농도를 제작하여 필름 표면 특성을 확인하였고, 필름의 표면이 소자의 전기적 성능에 영향을 미치는지 확인하였다. CuSCN의 용액의 농도가 낮을 때는 CuSCN의 필름이 형성되지 않고 island 형태로 코팅되었고, 용액의 농도가 증가할수록 CuSCN의 필름이 균일하게 형성하였고 이는 소자의 전도도 향상에 기여하였다. 또한 hole only device를 제작하여 CuSCN의 정공 수송 층으로써의 역할을 입증하였다.