KR20130039799A - 케이블, 케이블 제조 방법 및 유전막 증착 장치 - Google Patents

케이블, 케이블 제조 방법 및 유전막 증착 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20130039799A
KR20130039799A KR1020110104377A KR20110104377A KR20130039799A KR 20130039799 A KR20130039799 A KR 20130039799A KR 1020110104377 A KR1020110104377 A KR 1020110104377A KR 20110104377 A KR20110104377 A KR 20110104377A KR 20130039799 A KR20130039799 A KR 20130039799A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electrode
xylene
dielectric film
cable
film deposition
Prior art date
Application number
KR1020110104377A
Other languages
English (en)
Inventor
양용석
유인규
구재본
정순원
Original Assignee
한국전자통신연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전자통신연구원 filed Critical 한국전자통신연구원
Priority to KR1020110104377A priority Critical patent/KR20130039799A/ko
Priority to US13/619,066 priority patent/US20130092415A1/en
Publication of KR20130039799A publication Critical patent/KR20130039799A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
    • H01B3/20—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances liquids, e.g. oils
    • H01B3/22—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances liquids, e.g. oils hydrocarbons
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
    • H01B3/30—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
    • H01B3/307—Other macromolecular compounds
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
    • H01B13/06—Insulating conductors or cables
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
    • H01B13/06—Insulating conductors or cables
    • H01B13/14—Insulating conductors or cables by extrusion
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
    • H01B13/06—Insulating conductors or cables
    • H01B13/14—Insulating conductors or cables by extrusion
    • H01B13/141—Insulating conductors or cables by extrusion of two or more insulating layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B19/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing insulators or insulating bodies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Communication Cables (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

케이블, 케이블 제조 방법 및 유전막 증착 장치를 제공한다. 케이블은 제1 전극, 제1 전극과 이격되어 배치되는 제2 전극 및 제1 전극과 제2 전극 사이에 배치되며 자일렌(xylene)을 단량체로 갖는 고분자를 포함하는 유전막을 포함한다.

Description

케이블, 케이블 제조 방법 및 유전막 증착 장치{Cable, Method of manufacturing the cable and Apparatus for depositing dielectric layer}
본 발명은 케이블, 상기 케이블 제조 방법 및 유전막 증착 장치에 관련된 것으로서, 더욱 상세하게는 저전압 차분 신호(LVDS)용 케이블, 상기 케이블 제조 방법 및 유전막 증착 장치에 관련된 것이다.
현대의 디지털 기기는 사용자들의 요구에 의해 다양한 기술로의 접근과 빠른 정보 처리 속도, 그리고 언제 어디서나 사용할 수 있는 이동성 및 접근성의 향상 등 여러 가지 조건을 충족시키기 위한 방향으로 발전하고 있다. 이에 따라 고속 정보 처리를 위한 고속화 기술을 기반으로 하여 디지털 회로의 집적화 및 소형화 기술이 이루어지고 있다. 이러한 기술 경향에 발맞춰 디지털 회로의 신호 전송 속도가 수 GHz 대역까지 빨라지게 되었고, 한정된 전원 공급으로 다양한 장치의 구동을 위한 공급 전압의 레벨은 낮아지고 있다. 이러한 낮은 전압 레벨과 짧은 주기를 갖는 디지털 클럭 신호는 짧은 라이징 및 폴링 시간(rising/falling time)을 갖게 되고, 이는 디지털 신호의 파워 스펙트럼이 광대역에 걸쳐 분포해 있음을 의미한다.
3D TFT-LCD(Thin Flim Transistor-Liquid Crystal Display) TV와 같은 고성능 디스플레이 역시 고속 직렬 통신을 필요로 하는데, 이는 기본적으로 모듈 간 인터페이스는 송신 칩과 수신 칩이 일대일 대응을 하는 포인트-투-포인트(point-to-point)연결을 취하고 있으며 전송채널은 케이블이 된다.
직렬 소신호 차동신호로 신호를 전송하는 이유는 일반 CMOS 레벨로 병렬로 신호를 전송하는 것 대비하여 고속이며, 전력 소비도 줄일 수 있으며, 낮은 EMI(전자파 장해, Electro Magnetic Interference) 수준과 무엇보다도 신호가 전달되는 전송선의 개수를 줄이며 고속으로 전송하면서 케이블, 여타 부품들의 개수 및 크기를 줄일 수 있어서 비용절감에 도움이 되기 때문이다.
모듈 간 인터페이스에는 모듈 간 인터페이스의 시초 격이자 지금도 널리 사용되고 있는 LVDS가 있다. LVDS는 100MΩ 이상의 라인 간의 절연특성, 40mΩ 이하의 접촉 저항 특성, 100 ± 10 Ω의 케이블 차동 인피던스(differential impedance)의 특성이 있으며, 노트북 컴퓨터, HD(high definition) LCD TV, 다기능 프린터(multifunction printer) 등에 사용된다. LVDS 인터페이스의 물리계층프로토콜(PHY: physical layer protocol) 회로의 간략하게 요약하면, 송신기 회로는 전류 소스와 CMFB(Common Mode Feed-Back)회로에 의하여 전류량이 가변되는 전류 싱크와 4개의 스위치로 구성이 되어 있다. CMFB회로의 역할은 전달되는 소신호 차동신호의 커먼 모드(common mode) 전압을 유지할 수 있도록 해준다. 데이터 신호에 따라서 4개의 스위치 중에서 2개가 선택되어 열리게 되면 3.5mA의 전류가 전송선을 통하여 전달이 되고 수신기 앞단에서 100Ω의 저항으로 종료되어 350mV의 소신호 전압이 만들어지고 이것을 비교기(comparator)가 CMOS 레벨로 복원하게 된다. 반대로 다른 2개의 스위치가 선택되면 전류 흐름의 방향이 바뀌어서 종료 저항의 양단이 앞서 설명한 것과 반대 극성으로 소신호 전압이 형성되고 이렇게 '0'과 '1'의 신호가 결정이 된다.
그리고, 이것 외에 기존 모듈 간 인터페이스를 대체할 목적으로 이미지 데이터와 음성신호를 포함하면서 패킷(packet) 방식을 적용하고 양방향 통신을 지원하는 HDMI(High-Definition Multimedia Interface) 방식이나 디스플레 이 포트(Display Port) 방식도 연구와 개발이 이루어지고 있다.
초기 LVDS에서부터 최근의 디스플레이 포트까지의 개발 방향을 지켜보면 이미지 데이터뿐만 아니라 음성신호까지 전달하게끔 기능이 확대되며 차동 입력단 간 전송속도도 증가하면서 별도로 구성되어 있던 클록(clock)을 없애기 위해서 데이터와 클록을 같이 보내는 방식을 취하는 등의 기능들이 추가되는 추세이다.
이러한 LVDS를 통한 고속 디지털 신호전송의 다양화 및 기능확대에는 여러 가지 잡음 유기 문제가 동반되어 나타나는데, 특히, 연성 평판 케이블(Flexible Flat Cable: FFC) 상의 신호 전달 과정에서 발생하는 EMI 문제는 대용량의 데이터를 전송하는데 신호의 왜곡과 혼선(crosstalk) 그리고 ISI(Inter-Symbol Interference) 문제를 발생시켜 온전한 디지털 회로의 동작을 저하시키는 중요한 원인이 된다.
본 발명이 이루고자 하는 일 기술적 과제는 전기적 특성이 우수한 케이블을 제공하는 데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 상기 케이블을 제조하는 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 일 기술적 과제는 상기 케이블의 유전막을 증착하는 장치를 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 개념에 따른 일 실시예는 케이블을 제공한다. 상기 케이블은, 제1 전극, 상기 제1 전극과 이격되어 배치되는 제2 전극 및 상기 제1 및 제2 전극들 사이에 배치되며 자일렌(xylene)을 단량체로 갖는 고분자를 포함하는 유전막을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 유전막은 파라-자일렌(p-xylene), 모노클로로-파라-자일렌(monochloro-p-xylene) 및 다이클로로-파라-자일렌(dichloro-p-xylene)으로부터 선택적 적어도 하나를 단량체로 갖는 고분자를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 유전막은 10 내지 50㎛의 두께 및 1016Ωㆍ㎝ 이상의 비저항을 가질 수 있다.
본 발명의 개념에 따른 다른 실시예는 케이블의 제조 방법을 제공한다. 상기 케이블 제조 방법은, 제1 전극을 마련하는 단계, 자일렌 이량체를 분해하여 단량체를 상기 제1 전극 표면으로 제공하는 단계, 상기 제1 전극 표면에서 상기 자일렌 단량체가 고분자로 형성되어 유전막을 형성하는 단계 및 상기 유전막 표면에 제2 전극을 형성하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 자일렌 단량체를 제공하는 단계는, 상기 자일렌 이량체를 650 내지 700℃로 열분해하여 상기 자일렌 단량체를 형성하는 단계를 포함하며, 상기 자일렌 이량체는 파라-자일렌 이량체, 모노클로로-파라-자일렌 이량체 및 다이클로로-파라-자일렌 이량체로부터 선택적 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 케이블 제조 방법은 상기 제1 전극을 -25 내지 25℃로 냉각하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 개념에 따른 또 다른 실시예는 유전막 증착 장치를 제공한다. 상기 유전막 증착 장치는, 반응 유체가 제공되는 반응 주입구, 상기 반응 주입구와 연통되며 피 대상물이 배치되는 삽입구 및 가열 수단을 포함하는 가열 블록 및 상기 가열 블록에 인접하게 배치되며 냉각 수단을 포함하는 냉각 블록을 포함하되, 상기 삽입구는 상기 냉각 블록으로 연장되며, 상기 반응 주입구와 삽입구가 만나는 부위에 증착 공간이 한정된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 반응 주입구는 상기 증착 공간으로 테이퍼진 형상을 가질 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 반응 유체는 캐리어 가스와 함께 제공될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 가열 수단은 다수의 열선들을 포함하며, 상기 증착 공간에 인접하게 배치된 열선들은 제1 온도를 가지며, 상기 반응 주입구 단부 및 삽입구 단부에 인접한 열선들은 상기 제1 온도보다 실질적으로 낮은 제2 온도를 가질 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 냉각 수단은 냉각수 또는 펠티어 소자를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 냉각 블록이 상기 가열 블록 내부에 배치되며, 상기 유전막 증착 장치는, 상기 냉각 및 가열 블록들 사이에 배치되는 단열재를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 유전막 증착 장치가 다수 개이며, 상기 피 대상물에 상기 다수의 유전막 증착 장치가 이격되어 배치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 다수의 유전막 증착 장치들의 반응 주입구들 각각은 서로 연통될 수 있다.
본 발명의 개념에 따른 실시예들에 따르면, 자일렌을 단량체로 갖는 고분자를 포함하는 유전막을 케이블에 적용함으로써, 전기적 특성이 우수한 케이블을 제공할 수 있다. 또한, 가열 블록 및 냉각 블록을 포함하는 유전막 증착 장치를 이용하여 유전막을 제1 전극에 증착함으로써, 플라즈마 또는 진공 등이 요구되지 않아 용이하며 효율적으로 유전막을 형성할 수 있다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 케이블을 설명하기 위한 사시도이다.
도 1b는 도 1a의 케이블을 Ⅰ-Ⅰ'로 절단한 단면도이다.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 케이블을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 케이블을 제조하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따라 파라-자일렌을 포함하는 유전막의 화학적 메커니즘을 나타낸다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 유전막 증착 장치를 설명하기 위한 단면도들이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유전막 증착 장치를 설명하기 위한 단면도이다.
이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
본 명세서에서, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.
본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 예를 들면, 직각으로 도시된 식각 영역은 라운드지거나 소정 곡률을 가지는 형태일 수 있다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서의 다양한 실시예들에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 여기에 설명되고 예시되는 실시예들은 그것의 상보적인 실시예들도 포함한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
이하, 도면들을 참조하여, 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명하기로 한다.
(케이블_제1 실시예 )
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 케이블을 설명하기 위한 사시도이고, 도 1b는 도 1a의 케이블을 Ⅰ-Ⅰ'로 절단한 단면도이다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 케이블은 실린더 형상을 가지며 일 방향으로 연장할 수 있다. 상기 케이블은 제1 전극(100)과, 제2 전극(120)과, 상기 제1 전극(100) 및 상기 제2 전극 사이에 배치되는 유전막(110)을 포함할 수 있다.
상기 제1 전극(100)은 제1 지름(d)을 갖는 원형의 단면을 가지며, 일 방향으로 연장하는 실린더 형상을 가질 수 있다. 상기 제1 전극(100)은 구리 또는 알루미늄 등의 도전물을 포함할 수 있다. 일 측면에 따르면, 상기 실린더 형상의 제1 전극(100)은 상기 도전물로 완전하게 채워진 상태일 수 있다. 다른 측면에 따르면, 상기 제1 전극(100)은 유연한 특성을 가질 수 있다.
상기 제2 전극은 상기 제1 전극(100)과 이격되며 상기 제1 전극(100)을 감싸며 배치될 수 있다. 상기 제2 전극(120)은 링 형상의 단면을 가지며, 일 방향으로 연장하는 실린더 형상을 가질 수 있다. 상기 제2 전극(120)은 상기 제1 전극(100)과 인접한 내측면(122) 및 상기 내측면(122)와 이격된 외측면(124)을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제2 전극(120)의 내측면(122) 및 외측면(124)의 단면들은 각각 원형을 가지며, 상기 제1 전극(100)의 단면의 원형과 실질적으로 동일한 중심을 가질 수 있다. 또한, 상기 제2 전극(120)의 내측면(122)은 상기 제1 지름(d)보다 실질적으로 큰 제2 지름(D)을 가질 수 있다.
상기 제2 전극(120)의 내측면(122) 및 외측면(124) 사이는 구리 또는 알루미늄 등의 도전물로 채워진 상태일 수 있다. 일 측면에 따르면, 상기 제2 전극(120)은 유연한 특성을 가질 수 있다.
상기 유전막(110)은 상기 제1 전극(100) 및 상기 제2 전극(120) 사이에 배치될 수 있다. 상기 유전막(110)은 링 형상의 단면을 가질 수 있다. 상기 단면으로 볼 때, 상기 유전막(110)의 중심은 상기 제1 전극(100)의 중심과 실질적으로 동일할 수 있다. 일 측면에 따르면, 상기 유전막(110)은 유연한 특성을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 유전막(110)은 자일렌(xlyene)을 단량체(monomer)로 하는 고분자를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 유전막(110)에 포함된 단량체는 하기와 같다.
Figure pat00001
파라-자일렌(p-xylene),
Figure pat00002
모노클로로 파라-자일렌(monochloro-p-xylene) 또는
Figure pat00003
다이클로로 파라-자일렌(dichloro-p-xylene) 중 적어도 하나일 수 있다.
상기 자일렌은 단량체로 하는 고분자를 포함하는 유전막(110)은 약 1016Ω㎝ 이상의 비저항을 가지며, 약 1MHz에서 약 2.95의 유전 상수를 가지며, 약 90Ω 내지 110Ω의 차동 임피던스를 가질 수 있다. 따라서, 상기 유전막(110)을 포함하는 케이블은 약 4Gbps(Giga bit per sec) 내외에서 작동할 수 있다.
상기 유전막(110)은 화학적 기상 응축 공정(Chemical Vapor Condesation, CVC)을 이용하여 형성됨으로써, 기존의 고진공 장비 또는 플라즈마 생성 장비를 사용하지 않아, 제작 단가가 절감되고 생산성이 향상될 수 있다.
(케이블_제2 실시예 )
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 일 실시예에 따른 케이블을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 2a 내지 도 2c를 참조하면, 케이블은 판상을 가지며 일 방향으로 연장할 수 있다. 상기 케이블은 판상의 제1 전극(100)과, 상기 제1 전극(100)과 마주하며 이격된 판상의 제2 전극(120)과, 상기 제1 전극(100) 및 상기 제2 전극(120) 사이에 배치되는 유전막(110)을 포함할 수 있다.
상기 제1 전극(100)은 단변 및 장변을 포함하며, 상기 단변은 x축 방향이며, 상기 장변은 상기 x축과 실질적으로 동일한 평면에서 수직인 y축 방향을 가질 수 있다. 또한, 상기 장변은 상기 케이블의 연장방향과 실질적으로 동일한 방향으로 연장할 수 있다. 상기 제1 전극(100)은 구리 또는 알루미늄의 도전물을 포함할 수 있다. 일 측면에 따르면, 상기 제1 전극(100)은 유연한 특성을 가질 수 있다.
상기 제2 전극(120)은 상기 제1 전극(100)과 마주하며 이격되고, 단변 및 장변을 포함할 수 있다. 상기 제2 전극(120)의 단변은 상기 제1 전극(100)의 단변보다 실질적으로 작을 수 있다. 또한, 상기 제2 전극(120)의 장변은 상기 케이블의 연장 방향과 실질적으로 동일한 방향으로 연장할 수 있다. 상기 제2 전극(120)은 구리 또는 알루미늄의 도전물을 포함할 수 있다. 일 측면에 따르면 상기 제2 전극(120)은 유연한 특성을 가질 수 있다.
상기 유전막(110)은 다양한 구조를 가질 수 있다. 도 2a에 따르면, 상기 유전막(110)은 상기 제1 전극(100) 및 제2 전극(120)의 이격된 공간을 매립하며 배치될 수 있다. 상기 유전막(110)의 일면은 상기 제1 전극(100)의 일면과 접하며, 타면은 상기 제2 전극(120)의 일면과 접할 수 있다. 이때, 상기 유전막(110)은 상기 제2 전극(120)의 측면들을 노출시키며 형성될 수 있다.
도 2b에 따른 유전막(110)은 상기 제1 전극(100) 상에 상기 제2 전극(120)을 매립하면서 배치될 수 있다. 상기 유전막(110)의 일면은 상기 제1 전극(100)의 일면과 접하며, 타면은 상기 제2 전극(120)의 면들에 접할 수 있다.
도 2c에 따르면, 상기 케이블은 제3 전극(130)을 더 포함하며, 상기 제1 전극(100)과 마주하며, 상기 제2 전극(120)은 상기 제1 및 제3 전극들(100, 130) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제3 전극(130)은 상기 제1 전극(100)과 실질적으로 동일한 형상 및 구조를 가질 수 있다. 상기 유전막(110)은 상기 제1 및 제3 전극들(100, 130) 사이에 배치되며, 상기 제2 전극(120)의 측면들과 접하며 형성될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 전극(100) 및 상기 제2 전극(120) 사이의 이격거리와, 상기 제2 전극(120) 및 상기 제3 전극(130) 사이의 이격거리는 실질적으로 동일할 수 있다. 따라서, 상기 제1 및 제2 전극(100, 120)들 사이에 형성된 유전막(110)의 높이(h)와, 상기 제2 및 제3 전극들(120, 130) 사이에 형성된 유전막(110)의 높이(h)는 실질적으로 동일할 수 있다.
이하에서는, 도 1, 도 2a, 도 2b 및 도 2c에서 설명된 케이블들의 전기적 특성들을 설명하기로 한다.
도 1에 도시된 케이블의 제1 전극(100)의 지름을 d라 하고, 제2 전극(120)의 내경을 D라 한다. 또한, ε0은 진공 유전율, εr은 유전막(110)의 유전율, μ0은 진공 투자율, μr은 유전막(110)의 투자율이다.
도 1의 케이블의 커패시턴스 C는 하기의 식 1과 같다. 이때, 커패시턴스의 단위는 F/m이다.
Figure pat00004
상기 케이블의 인덕턴스(inductance) L은 하기의 식 2와 같다. 이때, 상기 인덕턴스의 단위는 H/m이다.
Figure pat00005
상기 케이블의 인피던스(impedance) Z0은 하기의 식 3과 같다. 상기 인피던스의 단위는 Ω이다.
Figure pat00006
상기 케이블의 신호 전달 지연 시간(signal propagation delay) Tpd은 하기의 식 4와 같다. 상기 Tpd의 단위는 ns/m이다.
Figure pat00007
도 2a 내지 도 2c에서, w는 제2 전극(120)의 단변의 폭이며, t는 제2 전극(120)의 두께이며, h는 제1 전극(100) 및 제2 전극(120) 사이의 유전막(110)의 높이이다. 특히, 도 2b에서 H는 유전막(110)의 전체의 높이며, 도 2c에서는 제1 및 제2 전극(100, 120)들 사이의 유전막(110) 높이와 제2 및 제3 전극들(120, 130) 사이의 유전막(110) 높이는 동일한 h이다.
하기의 표 1은 도 2a 내지 도 2c의 케이블들의 인피던스 및 신호 전달 지연 시간을 비교한 것이다.
인피던스[Ω] Tpd[ns/m]
도 2a의 케이블
Figure pat00008
Figure pat00009
도 2b의 케이블
Figure pat00010
Figure pat00011
도 2c의 케이블
Figure pat00012
Figure pat00013
(케이블의 제조 방법)
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 케이블을 제조하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3a를 참조하면, 제1 전극(100)을 마련하고(단계 S 1000) 제1 전극(100)의 표면에 유전막(110)을 형성할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 유전막(110)은 상기 유전막(110)은 자일렌(xlyene)을 단량체(monomer)로 하는 고분자를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 유전막(110)에 포함된 단량체는 파라-자일렌(p-xylene), 모노클로로 파라-자일렌(monochloro-p-xylene) 또는 다이클로로 파라-자일렌(dichloro-p-xylene) 중 적어도 하나일 수 있다.
하기에서는, 상기 유전막(110)이 파라-자일렌을 단량체로 하는 고분자를 포함하는 경우를 예시적으로 설명하기로 한다. 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따라 파라-자일렌을 포함하는 유전막(110)의 화학적 메커니즘을 나타낸다.
도 3b를 참조하면, 분말의 파라-자일렌 이량체(dimer)를 약 50℃ 내지 약 150℃으로 가열하여, 파라-자일렌 이량체가 용융되지 않고 기체 상태로 승화시킬 수 있다. 이어서, 약 650℃ 내지 약 700℃로 가열하여 단량체로 열분해 할 수 있다(단계 S 1100.) 파라-자일렌 단량체는 상기 제1 전극(100)의 표면에 고분자 형태로 증착될 수 있다(단계 S 1200.)
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 제1 전극(100) 표면에 상기 파라-자일렌 단량체를 증착하기 전에 상기 제1 전극(100)을 약 -25℃ 내지 약 25℃로 냉각시킬 수 있다(단계 S 1050.) 상기 제1 전극(100)을 약 -25℃ 내지 약 25℃로 냉각시킴으로써, 상기 파라 자일렌 단량체의 증착율을 증대시킬 수 있으며, 상기 파라-자일렌 단량체를 상기 제1 전극(100)의 표면에 균일하게 증착시킬 수 있다.
다시 도 3a를 참조하면, 상기 유전막(110)의 표면에 제2 전극(120)을 형성할 수 있다(단계 S 1300.)
상기 케이블의 제1 전극(100), 유전막(110) 및 제2 전극(120)이 동일한 중심을 가질 수 있다. 상기 제1 전극(100) 표면에 상기 유전막(110)을 증착시키기 위한 장치에 대한 설명은 이하에서 상세하게 하기로 한다.
(유전막 증착 장치_ 실시예 1)
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 유전막 증착 장치를 설명하기 위한 단면도들이다.
도 4a를 참조하면, 유전막 증착 장치(20)는, 가열 블록(200) 및 냉각 블록(300)을 포함할 수 있다.
상기 가열 블록(200)은 반응 유체가 제공되는 반응물 주입구(220)와, 상기 유전막이 형성되는 피 대상물(100)이 배치되는 삽입구(230)를 포함할 수 있다. 상기 반응물 주입구(220) 및 상기 삽입구(230)는 연통될 수 있다. 상기 반응물 주입구(220) 및 상기 삽입구(230) 사이 연통 부위는 유전막이 피 대상물(100) 표면에 증착되는 증착 공간(DS)일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 반응 유체(RxG)는 자일렌 이량체를 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 반응 유체(RxG)는 파라-자일렌 이량체, 모노클로로 파라-자일렌 이량체 및 다이클로로 파라-자일렌 이량체로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 반응 유체(RxG)는 캐리어 가스(carrier gas)와 함께 상기 반응물 주입구(220)로 주입될 수 있다. 상기 캐리어 가스는 아르곤(Ar), 질소(N2) 및 헬륨(He)과 같이 반응성이 낮은 가스를 포함할 수 있다. 상기 피 대상물(100)은 구리 또는 알루미늄을 포함하는 전극일 수 있다. 상기 전극(100)의 형상은 원통형 또는 판상형을 가질 수 있다. 상기 삽입구(230)의 형상은 상기 피 대상물(100)의 형상과 실질적으로 동일할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 가열 블록(200) 내 반응물 주입구(220)는 테이퍼진(tapered) 형상을 가질 수 있다. 상기 테이퍼진 형상의 반응물 주입구(220)로 인하여, 상기 반응 유체(RxG) 및 캐리어 가스가 상기 반응물 주입구(220)에서 삽입구(230)로 이동 시, 상기 반응 유체(RxG)가 체류되는 것을 방지할 수 있다.
상기 가열 블록(200)은 다수의 열선들(210)을 더 포함하며, 상기 열선들(210)에 의해 상기 반응 유체(RxG)를 가열 및 열분해시킬 수 있다. 상기 열선들(210)은 상기 반응물 주입구(220) 및 상기 삽입구(230)와 인접하게 배치될 수 있다. 또한, 상기 열선들(210) 각각은 서로 다른 온도로 가열될 수 있다. 예를 들어 설명하면, 상기 증착 공간(DS)에 인접하게 배치된 열선들(210)은 약 650℃ 내지 약 700℃로 가열될 수 있다. 상기 약 650℃ 내지 약 700℃로 가열함으로써, 이량체의 자일렌이 단량체로 열분해될 수 있다. 상기 반응물 주입구(220)의 단부 및 상기 삽입구(230)의 단부에 인접하게 배치된 열선들(210)은 약 50℃ 내지 약 150℃로 가열될 수 있다. 상기 가열 블록(200)의 열선들(210)이 약 50℃ 이상의 온도를 유지함으로써, 상기 반응 유체(RxG)가 반응물 주입구(220) 및 삽입구(230) 내측면에 증착되는 것을 억제할 수 있다.
본 실시예에서는 가열 블록(200)의 가열 수단으로 열선들(210)을 적용하고 있으나, 본 발명에서 가열 수단을 열선으로 한정하는 것은 아니다.
상기 냉각 블록(300)은 상기 가열 블록(200) 내부에 배치되어, 상기 냉각 블록(300) 및 가열 블록(200)은 일체형일 수 있다. 상기 냉각 블록(300) 및 상기 가열 블록(200) 사이에는 단열재(400)가 더 배치되어 열전도를 억제시켜 열손실을 방지할 수 있다.
상기 삽입구(230)는 상기 냉각 블록(300)으로 연장될 수 있다. 상기 삽입구(230)에 인접하게 냉각 수단(310)이 배치될 수 있다. 상기 냉각 블록(300)에서 냉각 수단(310)으로 냉각수 또는 펠티어 소자(peltier module)를 적용할 수 있으나, 본 발명에서 냉각 수단을 한정하는 것을 아니다.
상기 삽입구(230)에 배치된 피 대상물(100)은 냉각 블록(300)으로부터 가열 블록(200) 방향으로 이동할 수 있다. 상기 냉각 블록(300)이 피 대상물(100)의 온도를 낮춤으로써, 상기 가열 블록(200)에서 유전막이 상기 피 대상물(100) 표면에 증착되는 효율을 증대시킬 수 있다. 상기 냉각 블록(300)의 냉각 수단은 약 -25℃ 내지 약 25℃으로 냉각될 수 있다.
도 4b를 참조하면, 상기 하나의 피 대상물(100)에 다수의 유전막 증착 장치들(20)을 소정의 거리로 이격시켜 나열시킬 수 있다.
도 4c를 참조하면, 다수의 유전막 증착 장치들(20)이 소정 거리 이격되어 나열되며, 상기 나열된 다수의 유전막 증착 장치들(20)은, 각각의 반응물 주입구(220)가 연통된 구조를 가질 수 있다.
이처럼 다수의 유전막 증착 장치들(20)을 이용함으로써, 유전막을 피 대상물(100)에 증착시키는 공정의 증착률과 생산성을 향상시킬 수 있다.
(유전막 증착 장치_ 실시예 2)
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유전막 증착 장치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 5를 참조하면, 유전막 증착 장치는, 가열 블록(200) 및 냉각 블록(300)을 포함할 수 있다.
도 4a에서 설명된 유전막 증착 장치에서, 가열 블록(200) 및 냉각 블록(300)이 분리된 구조를 갖는다는 점을 제외하면, 본 실시예서의 유전막 증착 장치는 도 4a에서 설명된 유전막 증착 장치와 실질적으로 동일한 구조 및 기능을 가질 수 있다. 상기 가열 블록(200) 및 상기 냉각 블록(300)이 분리된 구조를 가짐으로써, 단열재(400, 도 4a 참조)가 필요하지 않을 수 있다.
이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징으로 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100: 제1 전극 110: 유전막
120: 제2 전극

Claims (14)

  1. 제1 전극;
    상기 제1 전극과 이격되어 배치되는 제2 전극; 및
    상기 제1 및 제2 전극들 사이에 배치되며 자일렌(xylene)을 단량체로 갖는 고분자를 포함하는 유전막을 포함하는 케이블.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유전막은 파라-자일렌(p-xylene), 모노클로로-파라-자일렌(monochloro-p-xylene) 및 다이클로로-파라-자일렌(dichloro-p-xylene)으로부터 선택적 적어도 하나를 단량체로 갖는 고분자를 포함하는 케이블.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 유전막은 10 내지 50㎛의 두께 및 1016Ωㆍ㎝ 이상의 비저항을 갖는 케이블.
  4. 제1 전극을 마련하는 단계;
    자일렌 이량체를 분해하여 단량체를 상기 제1 전극 표면으로 제공하는 단계;
    상기 제1 전극 표면에서 상기 자일렌 단량체가 고분자로 형성되어 유전막을 형성하는 단계; 및
    상기 유전막 표면에 제2 전극을 형성하는 단계를 포함하는 케이블 제조 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 자일렌 단량체를 제공하는 단계는,
    상기 자일렌 이량체를 650 내지 700℃로 열분해하여 상기 자일렌 단량체를 형성하는 단계를 포함하며,
    상기 자일렌 이량체는 파라-자일렌 이량체, 모노클로로-파라-자일렌 이량체 및 다이클로로-파라-자일렌 이량체로부터 선택적 적어도 하나를 포함하는 케이블 제조 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제1 전극을 -25 내지 25℃로 냉각하는 단계를 더 포함하는 케이블 제조 방법.
  7. 반응 유체가 제공되는 반응물 주입구, 상기 반응물 주입구와 연통되며 피 대상물이 배치되는 삽입구 및 가열 수단을 포함하는 가열 블록; 및
    상기 가열 블록에 인접하게 배치되며 냉각 수단을 포함하는 냉각 블록을 포함하되,
    상기 삽입구는 상기 냉각 블록으로 연장되며,
    상기 반응물 주입구와 삽입구가 만나는 부위에 증착 공간이 한정되는 유전막 증착 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 반응물 주입구는 상기 증착 공간으로 테이퍼진 형상을 갖는 유전막 증착 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 반응 유체는 캐리어 가스와 함께 제공되는 유전막 증착 장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 가열 수단은 다수의 열선들을 포함하며,
    상기 증착 공간에 인접하게 배치된 열선들은 제1 온도를 가지며,
    상기 반응물 주입구 단부 및 삽입구 단부에 인접한 열선들은 상기 제1 온도보다 실질적으로 낮은 제2 온도를 갖는 유전막 증착 장치.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 냉각 수단은 냉각수 또는 펠티어 소자를 포함하는 유전막 증착 장치.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 냉각 블록이 상기 가열 블록 내부에 배치되며,
    상기 냉각 및 가열 블록들 사이에 배치되는 단열재를 더 포함하는 유전막 증착 장치.
  13. 제7항에 있어서,
    상기 유전막 증착 장치가 다수 개이며,
    상기 피 대상물에 상기 다수의 유전막 증착 장치가 이격되어 배치된 유전막 증착 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 다수의 유전막 증착 장치들의 반응 주입구들 각각은 서로 연통된 유전막 증착 장치.
KR1020110104377A 2011-10-13 2011-10-13 케이블, 케이블 제조 방법 및 유전막 증착 장치 KR20130039799A (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110104377A KR20130039799A (ko) 2011-10-13 2011-10-13 케이블, 케이블 제조 방법 및 유전막 증착 장치
US13/619,066 US20130092415A1 (en) 2011-10-13 2012-09-14 Cable, method of manufacturing the same, and apparatus for depositing dielectric layer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110104377A KR20130039799A (ko) 2011-10-13 2011-10-13 케이블, 케이블 제조 방법 및 유전막 증착 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20130039799A true KR20130039799A (ko) 2013-04-23

Family

ID=48085221

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110104377A KR20130039799A (ko) 2011-10-13 2011-10-13 케이블, 케이블 제조 방법 및 유전막 증착 장치

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20130092415A1 (ko)
KR (1) KR20130039799A (ko)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1552524A (ko) * 1967-04-24 1969-01-03
US3752614A (en) * 1971-02-02 1973-08-14 Bremertron Kl Corp Adjustable extrusion head
FI53522C (fi) * 1976-10-18 1978-05-10 Nokia Oy Ab Foerfarande foer tillverkning av hoegspaenningsplastkabel
US5156715A (en) * 1987-02-09 1992-10-20 Southwire Company Apparatus for applying two layers of plastic to a conductor

Also Published As

Publication number Publication date
US20130092415A1 (en) 2013-04-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7385457B2 (en) Flexible capacitive coupler assembly and method of manufacture
US8607448B2 (en) Method of manufacturing a printed circuit board having micro strip line
KR100888063B1 (ko) 대용량 신호 전송 매체용 연성 인쇄 회로 기판
US8558636B2 (en) Package embedded equalizer
US8481866B2 (en) Adjacent plated through holes with staggered couplings for crosstalk reduction in high speed printed circuit boards
US20080202807A1 (en) Shielded flexible circuits and methods for manufacturing same
US20190208631A1 (en) Dual-drill printed circuit board via
US20180226708A1 (en) Substrate integrated coaxial line wave guide interconnection array structure
Kumar et al. Airgap interconnects: Modeling, optimization, and benchmarking for backplane, pcb, and interposer applications
TWI458398B (zh) 遮蔽的軟性電路及其製造方法
US9256029B2 (en) Surface-mount connector structure for embedded optical and electrical traces
US20070132527A1 (en) Suppression method and structure for reducing a via stub effect of a substrate
US20140205747A1 (en) Method of manufacturing a flexible flat cable
US20070199736A1 (en) Substrate with multilayer plated through hole and method for forming the multilayer plated through hole
KR20130039799A (ko) 케이블, 케이블 제조 방법 및 유전막 증착 장치
KR20200110603A (ko) 밀리미터파 신호를 위한 전송 라인 구조물
WO2022160960A1 (zh) 一种数据传输线缆及电子系统
JP2022545023A (ja) 回路板
US9548278B1 (en) Methods and apparatus for passive equalization in high-speed and high density integrated circuits
KR100866497B1 (ko) 엘브이디에스용 에프에프씨
CN113192679B (zh) 同轴线及电子设备
Okamoto et al. Electrical capability assessment for high wiring density organic interposer
US10964447B1 (en) Periodic transmission line cable filtering
CN105161494A (zh) 一种阵列基板及其制成方法、显示面板
KR20120106521A (ko) 연성 평판 케이블 및 그의 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid