게시 및 게시 날짜 : 2019/05/17

초고 정밀 평면 회로 바카라 게임 기술을 사용하여 300GHz 대역에서 인쇄 배선 성능 평가

-탐색되지 않은 주파수 도메인을 사용한 통신 및 센서 사용-

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"연구원 대화! 1 분 설명"비디오 (1 분 54 초)
  • 300GHz 대역의 초고 주파수 영역에서 회로를위한 초고속 조항 바카라 게임 기술을 개발했습니다
  • 300GHz 대역의 전송 특성 평가, 인쇄 방법을 사용하여 제작 된 배선의 낮은 손실을 보여줍니다
  • 탐험되지 않은 주파수 도메인을 사용하여 통신 및 센서의 사회적 구현 가속에 기여할 것으로 예상


요약

국가 선진 산업 과학 기술 연구소의 국립 연구 개발 기관 [Nakabachi Ryoji 회장] (이하 "AIST")물리적 바카라 게임 표준 연구 부서[Research Division Head Fujima Ichiro] 연구원 Sakamaki Ryo, Electromagnetic Measurement Research Group 및 Horibe Masahiro, 연구 그룹감지 시스템 연구 센터[Research Center Director Kamata Toshihide] Smart Interface Research 팀 Yoshida Manabu 연구 팀 책임자는 새로운 초고속 회로 바카라 게임 기술을 개발했습니다 이 기술은 인쇄 기술을 사용하여 생산되었습니다고주파 전송 라인(Coplanar 도파관)의 전송 특성을 바카라 게임했으며, 손실은 300GHz 대역의 초고 주파수 범위에서도 손실이 낮았으며, 이는 미래에 구현 될 것으로 예상되는 탐구되지 않은 주파수 범위 인 것으로 나타났습니다

이번에 개발 된 바카라 게임 기술에서고주파 프로브전극과 접촉하지는 않지만 시각적으로 또는 카메라로 실제 프로브로 바카라 게임됩니다s 매개 변수의 분석을 기반으로 고정화 프로브 기술을 사용하여 정확한 위치를 사용합니다 따라서, 기존 방법과 비교하여 300GHz에서 바카라 게임 된 변동 (표준 편차)의 대략 1/3의 바카라 게임 재현성이 달성되었다 이를 통해 300GHz 이상의 초고 주파수 범위에서 인쇄 기술을 사용하여 제조 된 코플라나 도파관의 특성에 대한 높은 정확도 바카라 게임을 허용하며, 기존의 필름 증착 기술보다 60% 이상의 성능 향상이 입증 될 수 있음을 입증했습니다

이 기술의 세부 사항은 2019 년 5 월 17 일 전자, 정보 및 커뮤니케이션 엔지니어 연구소 (Journal C Communication Engineers) 일본 저널에 게시되었습니다

요약 다이어그램
Coplanar 도파관 구조 (왼쪽) 및 바카라 게임 환경 (중심) 및
바카라 게임 변동 (표준 편차, 검은 색 점선 : 기존 바카라 게임 기술, 빨간색 선 : 개발 된 기술) (오른쪽)


개발의 사회적 배경

모바일 데이터는 특히 100GHz 이상의 주파수 대역에서 가장 높은 주파수의 밀리미터 파에서 고속으로 전송 될 수 있으므로 5 세대 (5G)의 기술 개발은 2019 년에 서비스 출시를 향해 진행되었습니다6 세대 (6G) 모바일 무선 통신고려 중입니다 최근에는 대량 생산 된 실리콘 반도체 제조 기술이 사용되었습니다밀리미터 파 밴드 장치의 성능 밀리미터 웨이브 밴드에서 무선 파를 사용하여 무선 통신의 소셜 구현이 개선되었습니다 결과적으로 밀리미터 파 밴드 장치 및 회로의 성능이 향상되고 이러한 장치에 대한 평가 기술의 중요성이 점점 더 중요 해지고 있습니다

일반적으로 장치 또는 회로를 바카라 게임 할 때 회로 배선 인 Coplanar 도파관과 고주파 프로브에 접촉하여 바카라 게임을 수행합니다 수동 방법에서, 프로브의 돌출부는 평면 회로의 전극 위치로 시각적으로 조정 된 다음 프로브를 낮추고 전극과 접촉하지만 접촉 부분의 상태를 제어하기가 어렵다 (접촉 압력 및 위치) 또한, 바카라 게임 정확도에 대한 접촉 상태의 효과는 파장이 짧은 고주파에 대해 더 두드러 지므로 300GHz 대역의 초고 주파수 범위에서 전송 특성을 정확하게 평가하기가 어렵습니다 따라서, 고주파 프로브에 높은 생산성과 접촉 할 수있는 매우 정확한 제어 기술에 대한 수요가 있습니다

연구 기록

AIST는 인쇄 된 전자 기술을 사용하여 고주파 장치 및 센서를 실현하기 위해 인쇄 공정을 개발하고 개선하기 위해 노력하고 있습니다 또한 인쇄 기술을 밀리미터 웨이브 밴드 장치에 사용하여 제작 된 코플라나 도파관의 적용에 대한 연구 개발을 수행했으며 100GHz (AIST : 온라인 바카라 사이트 웨이브 밴드에서 우수한 온라인)

또한, 더 높은 주파수에서 사용하기 위해, 우리는 높은 정확도로 밀리미터 웨이브 밴드에서 성능을 평가할 수있는 고주파 프로브를위한 접촉 제어 기술을 연구하고 개발했으며, 300 GHZ 범위에서 Coplanar waveguides의 성능 (낮은 손실 및 낮은 반사 특성)을 보여 주기로 결정했으며, 이전에 고정력이 낮은 밴드를 보여 주기로 결정했습니다

또한, 일부 개발은 NEDO (National Research and Industric and Industrial Andustrice Development Organization)의 NEDO (National Research and Industrial and Industrial Gectical Development Organization)의 "서비스 엔지니어링 및 AI 연구 개발 및 물류 서비스에 추가 가치를 높이기위한 연구 및 개발 연구"의 지원으로 수행되었습니다

연구 컨텐츠

은색 나노 잉크를 사용한 인쇄 기술 사용, 우수한 전송 및 반사 특성을 가진 코플라나 도파관은 최대 110GHz의 광범위한 밴드에서 실현되었습니다 고주파 영역에서 코플 라 나르 도파관의 반사 및 전송 특성에 대한 추가 시연에서, 미세 바카라 게임 바늘 (바늘 팁 폭 10 μm 이하)의 고주파 프로브가 작은 도파관 바카라 게임 터미널과 접촉되기 때문에 (40 μm 이하), 프로브 팁의 접촉 위치가 다르면, 바카라 게임 결과가 다를 것이다 고주파수 범위의 바카라 게임에는 더 높은 주파수, 고정밀, 고도로 재현 가능한 프로브 위치 제어 방법에 따라 효과가 증가하기 때문에 (동일한 위치 정확도에도 불구하고, 고주파 파장은 30GHz에 비해 300GHz에서 1/10입니다 기존의 방법에서, 프로브의 위치는 현미경으로 시각적으로 시각적으로 보면서 제어되었지만, 정확도가 높은 정확도로 높은 정확도로 작은 변화를 바카라 게임하기는 어렵다

이번에 개발 된 위치 제어 기술 (그림 1 및 2)에서 (그림 1 및 2), 고주파 프로브가 전극 (그림 2의 왼쪽 상단 다이어그램의 위치 (1)에 위치 (예 : 1 μm)가 바카라 게임되면서 프로브를 점진적으로 낮추면서 바카라 게임됩니다 (예 : 그림 2의 경우) 고주파 프로브가 전극 표면에 닿을 때까지 반사 특성은 그림 (반사 복합 표면의 실제 축의 +1근처에서 바카라 게임 프로브가 전극 표면 (그림 2의 왼쪽 상단 다이어그램에서 위치 (2))에 접촉 할 때, 반사 특성은 급격히 변하고, 그림 2 (-1 반사 특성의 복잡한 표면의 실제 축에서근처에서 바카라 게임 이 변화는 고주파 프로브와 전극 표면 사이의 위치 관계를 쉽게 결정하기 위해 감지 될 수 있습니다 또한, 고주파 프로브가 전극에서 멀어지고 기판 (그림 2의 왼쪽 중간 다이어그램에서 위치 (3)와 접촉 할 때, 반사 특성은 그림 2의 오른쪽 중간 다이어그램의 파란색 원 (실제 축의 +1근처에서 바카라 게임 그 후, 고주파 프로브는 서로 위아래로 반복적으로 접촉하는 동시에 반사 특성을 바카라 게임하기 위해 전극 (예 : 1 μm)에 가깝게 가져옵니다 한편, 반사 특성은 그림 2의 오른쪽 하단 이미지에서 파란색 원 (+1) 근처에서 바카라 게임되지만, 고주파 프로브가 전극 측벽 (그림 2의 왼쪽 하단 다이어그램에서 위치 (4)에 접촉 할 때 반사 특성은 급격히 변하고 그림 2의 오른쪽 하단 다이어그에서 빨간색 원이 변합니다-1 실제 축에서근처에서 바카라 게임 이러한 변화를 감지함으로써 전극 측벽과 고주파 프로브 팁 사이의 위치 관계를 쉽게 결정할 수 있습니다 따라서 전극의 바카라 게임 된 표면 및 말단 표면 (벽면)은 고주파 프로브의 기준 위치로 정의된다 이 기준 위치는 높은 재현성으로 결정될 수 있으며, 자동 단계는 프로브를 각 요소의 전극과 접촉하여 평면에서 높은 재현성으로 바카라 게임 할 수 있도록합니다 기존의 시각적 및 카메라 접촉 위치 제어와 비교하여, 고정밀 프로브 위치 제어가 달성되어 최대 340GHz의 재현 가능한 바카라 게임이 가능합니다 300GHz에서, 종래의 방법과 비교하여 바카라 게임 재현성은 반사 특성의 진폭에 대해 약 89%, 위상의 경우 약 66%, 전송 특성의 진폭에 대해서는 약 44%, 위상의 경우 약 70% 향상되었습니다 (그림 3)

그림 1
그림 1 이번에는 전기 신호를 감지하고 분석하여 개발 한 고주파 프로브 정렬 기술 (개요 및 회로도)

그림 2
그림 2 개발 된 프로브 위치 제어 기술에서의 위치 제어 원리

그림 3
그림 3 기존 방법과 새로운 방법 사이의 바카라 게임 변동 (표준 편차)의 비교 결과
(기존 금색 박막으로 형성된 전송 라인이 300GHz에서 4 회 바카라 게임 될 때의 최대 편차

이번에 개발 된 프로브 위치 제어 기술을 통해 바카라 게임 결과의 변화를 줄일 수 있으므로, 높은 정확도는 바카라 게임 할 물체들 사이의 특성을 비교하고 평가할 수 있습니다 따라서, 최대 340GHz 신호의 전송 및 반사 특성은 인쇄 기술을 사용하여 제조 된 코플라나 당 도파관 및 기존의 금속 필름 형성 기술을 사용하여 제조 된 코플라나 당 도파관에 대해 높은 정확도로 평가되었다 (도 4 (a) 및 (b)) 인쇄 기술을 사용하여 생성 된 전송 라인의 전송 특성 (0dB에 값이 가까워 질수록 손실이 낮을수록 고성능이라고 할 수 있음)은 기존 전송 라인보다 낮다는 것이 입증되었습니다 특히, 손실은 300GHz에서 약 65% 낮았다

그림 4
그림 4 5250 µm 길이의 Coplanar 도파관의 고주파 전기 특성
(a) 전송 특성, (b) 반사 특성

이런 식으로, 저비용 인쇄 기술을 사용하여 제조 된 코플라나 도파관은 300GHz 이상의 탐험되지 않은 주파수 범위에서도 기존 금 박막에서 형성된 전송 라인보다 손실이 낮으며 센서 및 장치에 매우 유망한 기술로 간주됩니다

미래 계획

이번에 개발 된 바카라 게임 기술을 사용하면 전자 레인지에서 밀리미터 웨이브 밴드까지의 주파수 범위에서 센서와 장치의 작동을 보여주고 바카라 게임 기술의 주파수를 추가로 증가시키는 것을 고려할 것입니다 (예 : 적용 범위를 500GHz로 확장하는 등)



터미널 설명

◆ 고주파 전송 라인
전자기파를 전달하는 변속기 라인 (배선)은 텔레비전 안테나 케이블, 수도관과 같은 파이프 내부를 전달하는 도파관 구조, 신호 라인 및지면 (또는 지상 평면)이 평평한 기질에 배열되는 동축 구조를 포함하는 변속기 라인 (배선) 평면 회로에는 동일한 평면에 신호 라인 및 접지 라인이 배열되는 코플라나 도파관이 포함되며, 기판 표면에 신호 라인이 배열되고 지상 평면이 뒷면에 배열되는 마이크로 스트립 도파관이 포함됩니다[참조로 돌아 가기]
◆ Coplanar 도파관
얇은 도체 필름으로 전자기파를 전파하는 변속기 라인, 신호 라인과 접지 라인이 기판 표면의 양쪽에 배열되어 세라믹 또는 수지와 같은 유전체 재료로 만들어진 플레이트와 같은 기판으로 만들어집니다 주로 고주파 프로브의 특성을 보정하는 데 사용되는 라인 모양입니다[참조로 돌아 가기]
◆ 고주파 프로브
반도체 장치 및 인쇄 회로 보드의 회로와 같은 회로 특성 (예 : S 파라미터)을 바카라 게임하는 데 사용되는 바카라 게임 프로브 프로브의 팁은 코플라나 당 도파관 구조를 가지며 기본 구조는 3 개의 전극 구조 (GSG 구조) : 접지 라인 (g)-서명 라인 (S)-그라운드 라인 (g)입니다 GSG의 3 개의 전극을 회로의 고주파 전송 라인의 GSG와 접촉하게함으로써, 고주파 신호는 회로에 입력되며, 이는 바카라 게임 할 물체이며, 다른 고주파 프로브는 회로의 전송 특성을 바카라 게임한다[참조로 돌아 가기]
◆ S 매개 변수
배선, 장치 및 회로의 특성을 나타내는 데 사용되는 매개 변수이며 회로에서 신호의 전송 및 반사 특성을 표현합니다 전송 특성은 신호 입력의 정보 (강도 및 위상), 장치에 대한 정보 (강도 및 위상)의 비율 (강도 및 단계)의 비율 (강도 및 단계)의 비율 (강도 및 단계)의 비율로 표현됩니다 반사 특성은 입력 터미널 (설명 다이어그램 1)으로 반환 된 신호의 정보 (강도 및 위상)에 대한 신호 입력의 정보 (강도 및 위상)의 비율로 표현된다 (설명 다이어그램 1)[참조로 돌아 가기]
설명 다이어그램
(설명 그림 1) 전송 및 반사 특성
◆ 6 세대 (6G) 휴대용 무선 통신
5 세대 휴대 전화 표준의 차세대 표준 산타 바바라 (University of California)의 Comsenter는 6 세대 모바일 무선 통신의 경우 140GHz, 220GHz 및 340GHz 주파수에 중점을두고 있습니다[참조로 돌아 가기]
◆ 밀리미터 파 장치
밀리미터 웨이브 주파수 대역에서 작동하고 기능하는 장치 전송 방향을 배포, 스위칭 및 제한하는 것과 같은 수동 장치 및 전자기 신호 생성, 수신 및 증폭과 같은 활성 장치로 나눌 수 있습니다 무선 장치, 방송 장비 및 바카라 게임 기기에 사용되었지만 최근에는 자동차 충돌 방지 레이더와 같이 일상 생활에 익숙한 장치에서도 사용되었습니다[참조로 돌아 가기]

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