초록 ▼

III. 연구개발의 내용 및 범위
1차년도
보증체계구축-보증시험체계 구축, Parts 품질요건 및 평가규격 수립(연구개발 범위:체계구축)
보증시험개발 및 수행-Screening, DPA, 전기적시험, 기계적시험, 환경적시험(연구개발 범위:기술개발 및 시험 수행)
해석기술개발-회로분석, 전기적응력해석, 열적해석, Derating 해석(연구개발 범위:해석기술개발)
신뢰성해석-신뢰성예측, 신뢰성분석(연구개발 범위:모델정립)
내방사선 시험-내방사선 검증 규격 수립, 내방사선 시험 체계 수립(연구개발 범위:

III. 연구개발의 내용 및 범위
1차년도
보증체계구축-보증시험체계 구축, Parts 품질요건 및 평가규격 수립(연구개발 범위:체계구축)
보증시험개발 및 수행-Screening, DPA, 전기적시험, 기계적시험, 환경적시험(연구개발 범위:기술개발 및 시험 수행)
해석기술개발-회로분석, 전기적응력해석, 열적해석, Derating 해석(연구개발 범위:해석기술개발)
신뢰성해석-신뢰성예측, 신뢰성분석(연구개발 범위:모델정립)
내방사선 시험-내방사선 검증 규격 수립, 내방사선 시험 체계 수립(연구개발 범위:체계구축)
DC-DC 컨버터 모듈개발-규격확정 및 개념 설계, 회로설계 및 IC Spec. 확정, Parts 구매, IC 설계 및 제작공정 수립, 모듈 제작공정 수립(연구개발 범위:설계 및 공정수립)
2차년도
보증체계구축-모듈 품질요건 및 평가규격 수립(연구개발 범위:체계구축)
보증시험개발 및 수행-Screening, DPA, 전기적시험, 기계적시험, 환경적시험(연구개발 범위:기술개발 및 시험 수행)
해석기술개발 및 수행-회로분석, 전기적응력해석, 열적해석, Derating 해석(연구개발 범위:해석수행)
신뢰성해석-신뢰성예측, 신뢰성분석(연구개발 범위:해석수행)
내방사선 시험-검증모듈 시험(TID, SEL)(연구개발 범위:기술개발)
DC-DC 컨버터 모듈개발-모듈 상세설계 수행, 모듈 제작공정 확정, 검증 모듈 실장 수행, 검증모듈 패키징(연구개발 범위:최종모듈제작)
3차년도
보증체계구축-모듈 품질요건 및 평가규격 확정(연구개발 범위:체계구축)
보증시험개발 및 수행-Screening, DPA, 전기적시험, 기계적시험, 환경적시험(연구개발 범위:기술개발 및 시험 수행)
해석기술개발 및 수행-회로분석, 전기적응력해석, 열적해석, Derating 해석(연구개발 범위:해석수행)
신뢰성해석-신뢰성예측, 신뢰성분석(연구개발 범위:해석수행)
내방사선 시험-최종모듈 시험(TID, SEL)(연구개발 범위:기술개발)
DC-DC 컨버터 모듈개발-설계 및 공정 수정, 최종모듈 실장, 최종모듈 패키징(연구개발 범위:최종모듈제작)

Abstract ▼

The main goal of this project is to develop hybrid type DC-DC converter modules which provide stable power to subsystem in the satellite power system. Hybrid type DC-DC converter is a standard brick for satellite power system and a critical part in it. While the use of hybrid type technology is esse

The main goal of this project is to develop hybrid type DC-DC converter modules which provide stable power to subsystem in the satellite power system. Hybrid type DC-DC converter is a standard brick for satellite power system and a critical part in it. While the use of hybrid type technology is essential in reducing size, weight, cost, and the development time, entire quantity for this type of DC-DC converter for domestic satellites are imported from the leading companies at high cost.
The reliability and stability of satellites and their launch vehicle are very critical because these can't be maintained or replaced after launching. Therefore, the development of them as well as their assurance system and verification technology should be developed and applied. Especially, in the case of space application, assurance and verification test should be applied to both component and module level.
Advanced countries in space industry such as USA, Europe and Japan have their own criteria of assurance and verification for subsystem including integrated system. However, there is no systematic criterion for assurance and verification of electronic components for space application in domestic and there is only limited specialist in related fields. Therefore, the technology for assurance and verification should be developed at the beginning.
In this research, hybrid type DC-DC converter used frequently in space applications is assembled domestically and its assurance and verification system are established. In order to accomplish these, circuits for converter are designed and their components in bare die type are secured. Module assembly process using ceramic substrate is proposed and completed. Higher reliability criteria are developed and applied to components and module for space application. Advanced analysis methods for circuit and thermal design are applied to satisfy stringent reliability criteria. Also, irradiation test methods such as TID and SEE are developed and established. Developed hybrid type DC-DC converter satisfies developed irradiation test criterion to be loaded in space satellite successfully.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요약문 ... 4
• SUMMARY ... 9
• CONTENTS ... 10
• 목차 ... 13
• 제1장 연구개발의 개요 ... 16
• 제1절 연구개발의 목적 ... 16
• 제2절 연구개발의 필요성 ... 19
• 1. 우주용 Hybrid 타입 DC-DC 컨버터 개발 필요성 ... 19
• 2. 우주용 전기전자부품 보증기술의 필요성 ... 20
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 23
• 제1절 우주용 전기전자부품 기술개발 현황 ... 23
• 1. 미국 ... 23
• 2. 유럽 ... 24
• 3. 일본 ... 25
• 4. 한국 ... 26
• 제2절 하이브리드 DC-DC 컨버터 기술개발 현황 ... 27
• 제3장 연구개발의 내용 및 결과 ... 33
• 제1절 하이브리드 타입 DC-DC 컨버터 회로설계 ... 33
• 1. 연구 범위 ... 33
• 2. 연구수행 방법 ... 33
• 3. 1, 2차년도 연구수행 결과 ... 35
• 4. 3차년도 연구수행 결과 ... 60
• 제2절 하이브리드 타입 DC-DC 컨버터 회로분석 ... 78
• 1. 연구 범위 ... 78
• 2. 연구수행 방법 ... 84
• 3. 1차년도 연구수행 결과 : SPICE를 이용한 스트레스 분석 ... 86
• 4. 2차년도 연구수행 결과 ... 106
• 5. 3차년도 연구수행 결과 ... 115
• 제3절 하이브리드 타입 DC-DC 컨버터 WCCA ... 140
• 1. 연구 범위 ... 140
• 2. 연구수행 방법 ... 144
• 3. 1차년도 연구수행 결과 ... 165
• 4. 2차년도 연구수행 결과 ... 178
• 5. 3차년도 연구수행 결과 ... 190
• 6. WCCA 결과 검토 ... 196
• 제4절 하이브리드 타입 DC-DC 컨버터 열해석 및 설계 ... 197
• 1. 연구범위 ... 197
• 2. 연구수행 방법 ... 200
• 3. 1 & 2 차년도 연구수행 결과 ... 204
• 4. 3차년도 연구수행 결과 ... 216
• 제5절 하이브리드 타입 DC-DC 컨버터 부품 확보 ... 230
• 1. 연구범위 ... 230
• 2. 연구수행방법 ... 244
• 3. 1차년도 연구수행결과 ... 245
• 4. 2차년도 연구수행 결과 ... 261
• 5. 3차년도 연구수행 결과 ... 302
• 제6절 하이브리드 타입 DC-DC 보증 기준 제정 ... 313
• 1. Hybird 타입 DC-DC 컨버터 보증 기준 제정 개요 ... 313
• 2. DC-DC 컨버터 부품 평가(Evaluation) 기준 제정 ... 316
• 3. 하이브리드 모듈의 인증(Qualification) 기준 제정 ... 365
• 4. DC-DC 컨버터 부품 평가(Evaluation) 전기적 측정 조건 제정 ... 374
• 제7절 하이브리드 타입 DC-DC 보증 시험 수행 ... 396
• 1. 연구 범위 ... 396
• 2. 연구수행 방법 ... 401
• 3. 능동소자 평가결과 ... 410
• 4. 수동소자 평가결과 ... 489
• 5. 세라믹 기판 평가결과 ... 564
• 6. 모듈 케이스 평가결과 ... 646
• 제8절 하이브리드 타입 DC-DC 컨버터 모듈 분석 ... 662
• 1. 연구 범위 ... 662
• 2. 연구수행방법 ... 662
• 3. 연구수행결과 ... 662
• 제9절 하이브리드 타입 DC-DC 컨버터 모듈 제작 ... 686
• 1. 연구 범위 ... 686
• 2. 연구수행방법 ... 690
• 3. 1차년도 연구수행 결과 ... 691
• 3. 2차년도 연구수행 결과 ... 698
• 5. 3차년도 연구수행 결과 ... 732
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 776
• 제1절 목표 달성도 ... 776
• 제2절 관련분야 기여도 ... 781
• 제3절 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 782
• 제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 783
• 제6장 참고문헌 ... 784