무선통신용 LTCC 다층기판의 수동소자 라이브러리 구현 (Passive Device Library Implementation of LTCC Multilayer Board for Wireless Communications)

서지정보

· 발행기관 : 한국항행학회
· 수록지 정보 : 한국항행학회논문지 / 23권 / 2호 / 172 ~ 178페이지
· 저자명 : 조학래, 구경헌

초록

본 논문에서는 LTCC 다층기판으로 구현할 수동 소자를 수축공정과 무수축공정으로 구분하여 설계, 제작하고 분석하였다. 유전율 7 또는 40의 두 종류 세라믹 소재를 사용하여 기본 형태의 수동소자를 다양하게 두 가지 공정으로 제작하여 특성을 비교하였다. 유전율 40 기판을 사용할 때 수축공정은 X, Y 방향에서 17%, Z 방향에서 36%의 수축율을 보이는 것과 비교하여, 무수축공정은 X,Y 방향에서 변화하지 않고 Z 방향으로만 43% 수축하여 평면상에서 높은 치수 정밀도와 표면 평탄도를 얻을 수 있다. 측정값으로 부터 매개 변수를 이용한 경험적 해석 식을 이용하여 제작한 LTCC 소자의 인덕턴스 및 커패시턴스를 추정하였으며 설계 라이브러리 형태로 구현하였다. 유전율과 제작 공정에 따라 인덕터의 권선수와 단위 면적에 따른 커패시턴스를 측정하여 권선수 및 단위면적에 따른 소자값을 예측할 수 있는 다항식을 제시하였다.

영어초록

This paper has designed, fabricated, and analyzed the passive devices realized using low temperature co-fired ceramic (LTCC) multi layer substrates by dividing into the shrinkage process and the non-shrinkage process. Using two types of ceramic materials with dielectric constant 7 or 40, we have fabricated the same shape of various elements in 2 different processes and compared the characteristics. For the substrate of dielctric constant 40, compared with the shrinkage process which has 17% shrink in the X and Y directions with 36% shrink in the Z direction, the non-shrinkage process has 43% shrink in the Z direction without shrink in the X and Y directions, so high dimensional accuracy and surface flatness can be obtained. The inductances and capacitances of the fabricated elements are estimated from measurement using empirical analysis equations of parameters and implemented as a design library. Depending on the substrate and the process, the inductance and capacitance depending on the turn number of winding and unit area have been measured, and empirical polynomials are proposed to predict element values.

참고자료

· 없음