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크기에 따른 솔레노이드 형태 RF 칩 인덕터의 주파수 특성 연구
A Study for Frequency Characteristics of Solenoid-Type RF Chip Inductors 원문보기

전기전자학회논문지 = Journal of IKEEE, v.11 no.4, 2007년, pp.145 - 151  

김재욱 (남서울대학교 전자공학과)

초록
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본 논문에서는 저손실 ${Al_2}{O_3}$ 코아 물질을 이용한 초소형 고성능 솔레노이드 형태 RF인덕터에 대하여 연구하였다. 본 논문에서 제작된 칩 인덕터의 크기는 $0.86{\times}0.46{\times}0.45m^3$, $1.5{\times}1.0{\times}0.7m^3$, $2.1{\times}1.5{\times}1.0m^3$$2.4{\times}2.0{\times}1.4m^3$으로 하였고, 코일은 $27{\sim}40{\mu}m$구리선을 사용하였다. 개발된 인덕터의 인덕턴스, 품질계수, 임피던스의 고주파수 특성은 HP16193A test fixture가 장착된 RF Impedance/Material Analyzer(HP4291B)를 이용하여 측정되었다. 7회 권선된 인덕터들은 13${\sim}$100nH의 인덕턴스와 6.4${\sim}$1.1GHz의 자기공진주파수를 가진다. 인덕터들의 자기공진주파수는 인덕턴스가 증가함에 따라 감소하고, 인덕터들의 직접쓰기는 300MHz${\sim}$1.3GHz의 주파수 범위에서 50${\sim}$80을 가진다. 본 연구에서는 높은 인덕턴스와 높은 직접쓰기를 갖는 초소형 솔레노이드 형태 RF 칩 인덕터가 성공적으로 제작되었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this work, small-size, high-performance solenoid-type RF chip inductors utilizing a low-loss ${Al_2}{O_3}$ core material were investigated. The size of the chip inductors fabricated in this work were $0.86{\times}0.46{\times}0.45m^3$, $1.5{\times}1.0{\times}0.7m^3$

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 따라서 본 논문에서는 저손실 Al2O3 코아 물질을 이용하여 솔레노이드 형태를 갖는 여러 가지 크기의 RF 칩 인덕터에 대하여 주파수 특성을 측정 분석하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
기존에 많이 사용되어진 자성 페라이트 코아 재료의 문제점은 무엇인가? 최근에는 고성능의 소형 무선통신제품을 실현하기 위하여 GHz 대역에서 동작하는 소형 RF 칩 인덕터의 필요성이 증가하는 추세에 있다. 기존에 많이 사용되어진 자성 페라이트 코아 재료는 투자율이 300MHz 이상에서 급속히 감소하는 문제점을 지니고 있다[8]. 또한 최근 고주파 영역인 GHz 영역에서의 코아 재료로써 주목을 받고 있는 Y-hexagonal ferrite[9]가 있으나 소결과정중 이상이 생기기 쉽고 Curie 온도가 110℃로 낮은 단점을 가진다.
칩 인덕터의 중요 응용분야로는 무엇이 있나? 칩 인덕터는 노트북 컴퓨터, 캠코더, 호출기, 셀룰러폰 등과 같은 최신 전자제품의 회로에서 필수적인 수동소자 중의 하나이다[1-7]. 칩 인덕터의 중요 응용분야로는 커패시터와 결합하여 LC 필터로 사용하고, 트랜지스터를 위한 AC 초크로 사용하고, 회로정합에 사용하고, EMI 필터로 사용된다. 최근에는 고성능의 소형 무선통신제품을 실현하기 위하여 GHz 대역에서 동작하는 소형 RF 칩 인덕터의 필요성이 증가하는 추세에 있다.
박막 나선형 형태의 인덕터의 성능을 향상시키는 방법은? 그러나 이와 같은 박막 나선형 형태의 인덕터는 반도체 기판에서의 에너지 분산으로 인하여 높은 주파수에서 품질계수가 감소하는 경향(기판효과)을 나타낸다[10]. 그러므로 기판으로부터 인덕터를 분리함으로써 전체적인 성능을 향상시킬 수 있다.
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