편하게 보는 전자공학 블로그

요새 핫한 전기차에 대해서 다뤄보겠습니다.

전기차, 전기자동차란 석유 연료나 엔진을 사용하지 않고 전기 배터리와 전기 모터를 사용하는 자동차를 말합니다.

전기차는 사실 가솔린 자동차보다도 먼저 발명 되었지만 배터리 문제(무게, 용량, 충전속도 등), 가솔린 차의 성장 때문에 

뒤로 밀려났다가 현재 배터리 문제도 어느 정도 개선되고 친환경적이어서 주목받고 있습니다.

전기차는 친환경, 무소음, 넓은공간, 저렴한 유지비 등 많은 장점을 가지고 있습니다. 

또한 배터리 힘으로만 움직이기 때문에 내연기관 자동차와 달리 복잡한 변속장치가 없어 사용법도 단순하고

이 때문에 공간 효율이 좋습니다. 앞에도 엔진이 없기 때문에 트렁크 공간이 있죠.

저는 전기차하면 테슬라가 바로 생각납니다. 위의 사진도 테슬라의 전기차 모델입니다.

테슬라는 미국의 전기자동차 회사이며 물리학자인 테슬라의 이름을 따서 지었습니다.

여기서 알아야할 인물이 한 분 있습니다. 엘론 머스크 입니다.

엘론 머스크는 페이팔(결제서비스), 스페이스 X, 테슬라(전기차) 등을 설립했죠. 

또한 최근엔 솔라시티(태양광 에너지)도 인수했다고 합니다.

하나하나 진짜 대단한 회사입니다.. 현재 테슬라, 스페이스 X의 CEO입니다. 아이언 맨의 모티브가 된 사람이기도 합니다.

내년부터 국내진출을 한다고 하니 기대가 되네요.

그리고 현재 국내에서는 현대 자동차의 아이오닉 모델이 유명합니다.

전기차에서 제일 중요한 부품은 배터리라고 생각합니다.

배터리가 전기차의 무게, 가격, 성능의 대부분을 차지하기 때문입니다.

현재 전기차에 사용하는 중대형 리튬이온배터리는 LG화학이 세계1위를 잡고 있습니다.

그리고 배터리 충전은 곳곳에 있는 충전소에서 가능합니다. 처음엔 몰랐는데 관심을 가지고 보니 생각보다 꽤 있더라고요.

최근엔 전기차에 무선충전기술이 적합되고 있습니다. 전기차에겐 큰 이점이 될 수 있죠.

쇼핑이나 식사시에 잠깐 주차만하면 주행거리가 늘어나고 퇴근하고 주차하고 다음날 출근시에는 배터리가 가득 차있으면

매우 편리할 거 같습니다. 퀄컴에서는 주행 중 무선충전이 가능한 도로를 개발했다고 합니다.

퀄컴의 dynamic electric vehicle charging

매우 놀랍네요. 고속도로에 적용하면 매우 좋을듯합니다. 

현재 배터리는 태양광, 스마트폰 등의 발전으로 빠르게 발전하고 있습니다. 

이에 따라서 전기차의 성능은 높아지고 가격은 떨어질 것으로 예상되어서 나중엔 전기차가 시장을 장악할 것으로 판단되네요.

한국이 배터리 쪽으로 세계 시장의 좋은 자리를 선점하고 있어서 좋네요!

얼른 현대차 하고 기아차도 세계 시장에서 더욱 좋은 결과를 냈으면 좋겠습니다! 화이팅~!

공부 출처는 삼성 반도체이야기, 네이버 빛의 디스플레이 블로그를 주로 참고했습니다.

반도체의 공정은 크게 8가지로 구성되어 있어 8대공정이라 불립니다.

웨이퍼 공정 - 산화공정 - 포토공정 - 식각공정 - 박막공정 - 금속공정 - EDS 공정 - 패키징 공정

이번 글은 패키징 공정에 대해서 다뤄보겠습니다.

패키징 공정

반도체 공정에서 패키징이란 반도체 칩을 탑재될 기기에 적합한 형태로 만든다는 의미입니다.

예를 들어 설명하면 집적회로는 두뇌에 해당하고 패키징은 신경계통이나 골격구조로 비유할 수 있습니다. 

이 패키징은 상호배선, 전력공급, 방열, 보호와 같은 역할을 합니다. 특히 고온, 고습, 화학약품, 진동, 충격에 잘 보호해야합니다.

여기서 IC칩은 웨이퍼에서 절단된 낱개의 칩입니다. Ball은 전기적 연결 구실을 하고 

리드프레임은 반도체 칩과 실리콘 기판 사이 전기 신호를 전달하고 외부의 습기나 충격 등으로부터 칩을 보호하는 골격 역할을 합니다.

패키징 공정의 순서는 다음과 같습니다.

1) Back Grinding

두꺼운 웨이퍼를 다이아몬드 휠로 적절한 두께로 갈아내는 공정입니다. 

2) Wafer Sawing

웨이퍼를 자르는 과정을 Sawing이라고 합니다. 웨이퍼에 바둑판처럼 만들어져 있는 실리콘 다이를 

다이아몬드 휠이나 레이저로 자르는 공정입니다. 

3) Die attach

칩을 떼어내어 외부와 전기적 연결 단자인 Substrate(리드프레임 or PCB)에 부착합니다.

4) Wire Bonding

칩단자와 Substrate를 금속연결공정(금선으로 연결)을 통해 연결합니다.

5) Molding

열, 습기와 같이 물리적 요인으로부터 보호하기 위해 성형(Molding) 공정을 거칩니다.

몰딩 공정은 수지로 구성된 EMC(Epoxy Molding Compound)에 고온을 가해 젤 상태로 만든 후 원하는 틀에 넣어 굳히는 공정입니다.

6) Marking

제품번호 등을 Laser를 이용하여 표면에 각인합니다.

7) Solder Ball Mount

PCB와 패키지를 전기적으로 연결하기 위해 Substrate에 Solder ball을 부착합니다. (땜질을 통해 Solder ball과 원하는 회로와 연결합니다.)

8) Saw Singulation

Substrate를 다이아몬드 휠로 개별 제품으로 분리합니다.

패키지 테스트란 패키지 형태로 만들어진 제품의 최종 불량 유무를 판단하는 검사입니다. 최종 관문이라고 할 수 있죠.

반도체를 검사 장비에 넣고 다양한 조건의 전압이나 전기신호, 온도를 가해 제품의 전기적 특성, 기능적 특성, 동작 속도등을 측정하여 

불량 유무를 구별합니다. 

패키지 테스트는 제품별로 다른데 DRAM을 기준으로 살펴보겠습니다.

1) Assembly Out

제품 종류, 수량, I/O 수(Bit 수) 등을 확인해 제품 검사지(Lot Card)를 작성하는 공정입니다.

2) DC test & Loading / Burn-in (& Unloading)

DC test는 FAB(반도체 생산) 및 조립공정을 거치면서 발생된 불량을 선별하는 공정입니다.

Burn in 이란 EDS공정 때 등장했었는데 불량 가능성이 있는 제품을 사전에 제거하기 위한 공정으로 제품에 고전압, 고온, 전기신호 등

극한 조건을 가하고 후에 별도의 테스트를 하여 양품과 불량품을 선별하여 신뢰성을 확보합니다.

3) MBT (Monitoring Burn-in & Tester)

MBT 공정은 극한 조건을 가하는 과정에 테스터 기능까지 추가된 공정입니다. 

Burn-in 공정에 비해 불량분석 기간을 단축할 수 있고 품질 불량을 강화할수 있습니다.

4) Post Burn Test

상온 및 저온 공간에서 전기적 특성 검사를 하는 공정입니다.

5) Final Test 

고온에서 전기적 특성 검사를 하는 공정입니다.

드디어 8대공정이 끝났네요. 좀 더 추가할 내용이 생기면 그때그때 추가하겠습니다.

공부 출처는 삼성 반도체이야기, 네이버 빛의 디스플레이 블로그를 주로 참고했습니다.

반도체의 공정은 크게 8가지로 구성되어 있어 8대공정이라 불립니다.

웨이퍼 공정 - 산화공정 - 포토공정 - 식각공정 - 박막공정 - 금속공정 - EDS 공정 - 패키지 공정

이번 글은 EDS 공정에 대해서 다뤄보겠습니다.

먼저 알고가야할 용어가 있는데 수율은 웨이퍼 한 장에서 나올 수 있는 정상적인 칩의 수를 말합니다. 

출처: 삼성 반도체 이야기

수율이 높다는건 생산성이 높다는 의미여서 높은 수율은 중요한 요소입니다.

이 수율을 판단하기 위해서 칩들의 상태를 판단합니다. 

이 테스트는 웨이퍼 완성 단계에서 하는 EDS Test,  조립공정을 거쳐 패키지화 된 상태에서 이루어지는 Packaging Test, 

출하되기 전 소비자의 관점에서 실시되는 품질 Test 등이 있습니다. 그럼 먼저 EDS 공정에 대해서 알아보겠습니다.

EDS 공정

EDS란 Electrical Die Sorting의 약자로 웨이퍼 상태에서 여러 테스트를 통해 칩들의 상태를 확인하는 과정입니다.

전기적 특성검사를 통해 테스트를 한 후 수선이 가능한 칩은 다시 양품으로 만들고 불가능한 칩은 특정한 표시(Inking)를 통해 불량으로 판정합니다.

이 표시를 한 칩은 이후 공정에서 제외됩니다. 

EDS Test가 중요한 이유는 제조 공정상의 문제나 설계상의 문제를 조기에 발견하여 피드백을 줄 수 있기 때문입니다.

EDS Test는 크게 5단계로 이루어져 있습니다.

1) ET Test & WBI (Electrical Test & Wifer Burn In)

ET Test는 반도체 집적회로 동작에 필요한 개별 소자들(트랜지스터, 저항, 캐패시터, 다이오드)에 대해 직류전압, 전류 특성의 파라미터를 

테스트하는 과정으로 반도체 칩으로 행하는 첫 Test 공정입니다.

WBI는 제품 초기에 발생하는 높은 불량률을 효과적으로 제거하기 위해 웨이퍼에 일정온도의 열을 가한 다음 AC/DC 전압을 가해 

제품의 약한 부분, 결함 부분을 찾아내 제품의 신뢰성을 향상하는 공정입니다. 

2) Pre-Laser (Hot/Cold)

전기적 신호를 통해 칩들이 정상인지 판단하고 수선이 가능한 칩은 수선 공정에서 처리하도록 정보를 저장합니다.

이 때 특정 온도에서 발생하는 온도를 잡기 위해 높은/낮은 온도에서 테스트를 합니다.  

3) Laser Repair & Post Laser

위에서 판단된 수선 가능한 칩들을 Laser Beam을 통해 수선하는 공정입니다. EDS Test 가운데 중요한 공정입니다.

수선 후 Post Laser 공정을 통해 수선이 제대로 되었는지 재검증 합니다. 

4) Tape Laminate & Bake Grinding

이번 공정은 교통카드나 여권에 들어가는 IC카드를 비롯해 두께가 얇은 제품을 조립할 때 필요한 공정입니다. 

웨이퍼 후면을 미세한 다이아몬드 입자로 구성된 연마휠로 갈아 두께를 얇게 함으로써 조립을 용이하게 합니다.

이 과정이 바로 Bake Grinding 공정입니다.

이 때 발생하는 실리콘 잔여물(Dust), 파티클로부터 웨이퍼 패턴 표면을 보호하기 위해 전면에 자외선 테이프를 씌워 보호막을 형성하는데 

이 과정이 바로 Tape Laminate 공정입니다. 

5) Inking

이 공정은 발생된 불량 칩에 특수 잉크를 찍어 확인할 수 있도록 하는 공정입니다. 

Pre Laser, Post Laser에서 불량으로 판단된 칩 뿐만 아니라 웨이퍼에서 완성되지 않은 Dummy Die도 표시합니다.

여기까지 EDS 공정이었습니다.

공부 출처는 삼성 반도체이야기, 네이버 빛의 디스플레이 블로그를 주로 참고했습니다.

반도체의 공정은 크게 8가지로 구성되어 있어 8대공정이라 불립니다.

웨이퍼 공정 - 산화공정 - 포토공정 - 식각공정 - 박막공정 - 금속공정 - EDS 공정 - 패키지 공정

이번 글은 금속공정에 대해서 다뤄보겠습니다.

금속공정(Metallization)

금속공정이란 금속배선공정이라고도 하는데 반도체 제품에는 많은 소자들이 있는데 이들을 동작시키고 이들의 신호들이 섞이지 않게

선들을 잘 연결하는 작업을 금속배선공정(Metal Interconnect)이라고 합니다.

금속공정은 전류가 흐르는 Interconnect와 그 사이를 절연해주는 Dielectrics로 구성됩니다. 

금속공정은 반도체로 거듭나기 위한 마지막 공정이라고 할 수 있습니다.

그렇다면 금속배선공정에 사용되는 금속은 어떠한 조건을 만족해야 할까요?

1. 웨이퍼와의 부착성이 좋고 얇은 박막으로 증착할 수 있어야 합니다. 

2. 전류를 전달해야하기 때문에 전기저항이 낮아야 합니다. 

3. 금속공정 이후의 공정에서 금속선의 특성이 바뀌지 않게 열적, 화학적 안정성이 좋아야 합니다.   

4. 반도체의 회로 패턴에 따라 금속선 형성이 용이해야 합니다.

5. 작은 단면에서 끊어지지 않고 오래갈 수 있어야 합니다.

6. 제조 단가가 적절해야 합니다.

이런 대표적인 금속들은 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 텅스텐(W) 등이 있습니다.

그중에서도 Al는 실리콘산화막과 부착성도 좋고 가공성도 뛰어나다는 장점이 있습니다.

하지만 Al과 Si이 만나면 계면에서 섞이려는 성질이 있습니다. 이러면 접합면이 파괴될 수 있습니다.

이를 방지하기 위해 베리어 메탈을 증착하여 박막을 형성해 접합면 파괴를 막습니다.

출처 : http://www.samsungsemiconstory.com/183

이 후 알루미늄 배선은 증착을 통해서 이루어지고 진공증착(Evaporator)이나 Sputtering을 주로 이용합니다.

최근 좀 더 미세한 배선 공정을 위해서 텅스텐 사용이나 물리적 기상 증착이 아닌 화학적 기상 증착(CVD)을 더 많이 이용합니다.

또한 최근에는 알루미늄, 텅스텐 대신에 구리를 많이 사용하기도 합니다.

http://blog.naver.com/ckbc6101/220989102747

Al과 Cu의 배선공정 차이입니다.

Al은 Al을 먼저 증착하고 식각을 하고 절연막을 증착하지만 Cu는 절연막을 먼저 증착하고 식각한뒤 Cu를 증착합니다.

Al과 Cu의 장단점을 비교해보겠습니다.

http://blog.naver.com/ckbc6101/220989102747

여기서 Junction Spiking은 Al에 Si가 약간 녹는 성질 때문에 일어나는데 방지법은 이를 막기 위해 미리 Al에 Si를 조금 첨가합니다.

Electromigration은 전기적 이동 때문에 일어나는데 방지법은 전자의 확산을 막기 위해 Al에 Cu를 조금 첨가합니다.

Damascene 공법이란 예전에 국사 시간에 고려청자를 배울 때 들었던 상감기법을 떠올리시면 됩니다.

이제 금속 배선은 박막 증착 과정을 통해서 하는데 박막 증착 과정은 이전 글에서 다뤘습니다.

그러면 장단점을 알아보겠습니다.

http://blog.naver.com/ckbc6101/220989102747

많이 왔네요!! 다음 글은 EDS 공정과 패키지 공정으로 찾아뵙겠습니다!

2017년 12월 8일 기준입니다.

아침에 일어나보니 비트코인가격이 2200만원을 돌파해서 떠들썩했습니다.

11일만에 2배가 넘게 가격이 뛰었습니다.

1000만원에서 대부분의 사람이 떨어질 거라고 생각했는데 끊임없이 올라가네요...

그래서 저도 비트코인을 사봤는데 갑자기 폭락하네요.ㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋ

참 신기합니다. 갑자기 오늘 가상화폐 전면금지 기사가 뜨고 난리네요.

전면금지는 아직 그냥 떠도는 소문 같습니다.

그렇다면 이제 비트코인 사는법을 알아보겠습니다.

우선 거래소부터 알아보겠습니다.

현재 제일 유명한 비트코인 거래소는 빗썸과 업비트 입니다.

업비트의 장점은 빗썸보다 다양한 알트코인이 있습니다.

서버는 빗썸 업비트 둘 다 불안정하다고 보시면 됩니다.

빗썸이 업비트보다 규모가 더 크고 저는 비트코인 위주로 투자를 할 생각이라 빗썸으로 결정했습니다.

비트코인 이외의 코인에 관심이 많다면 업비트를 추천드립니다.

이제 빗썸 사용법입니다. 아주 간단합니다. ㅎㅎ

1. 회원가입을 한다. (회원가입은 이메일로 간단히 하실 수 있습니다.)

2. 휴대폰 인증을 한다. (거래는 휴대폰 인증을 해야지만 가능합니다.)

3. 원화 충전을 한다. (방법은 가상계좌, 1회용 가상계좌, TOSS, 상품권 충전, KB 에스트로가 있습니다.)

   저는 아침에 사이트가 불안정해서 1회용 가상계좌 발급을 통해 충전을 했습니다. 1회용 가상계좌는 3시간이 지나면 사라집니다.

   그래서 방금 전에 정식 가상계좌를 발급받았습니다.

   가상계좌 계좌번호로 돈을 입금하면 빗썸에서 바로 사용이 가능합니다.

4. 비트코인을 구매한다.

   메인페이지에서 원하는 코인 옆에 있는 구매버튼을 누루시면 됩니다.

  이제 주식하고 비슷한데요. 코인도 주식과 마찬가지로 가격이 딱 정해진게 아닙니다.

  판매하는 사람들의 가격으로 살 수 있는데요. 판매하는 사람들이 다 같은 가격으로 파는 것이 아닙니다.

  따라서 오른쪽 표에서 적절한 가격을 클릭하시고 왼쪽에서 원하는 양을 설정하시고 구매 주문을 누르시면 됩니다.

  그리고는 구매가 체결될 때 까지 기다리시면 됩니다.

  거래량이 많아서 그런지 주식보다 체결이 훨씬 더 빠르더라고요.

이제 비트코인 구매 방법 끝입니다! 파는 방법은 거꾸로 하시면 됩니다! ㅎ

비트코인은 주식과 달리 24시간 돌아갑니다. 그래서 정신이 피폐해지는 사람이 많습니다.

왜냐면 실시간으로 가격이 변하기 때문에 확인할 수 밖에 없어요. 아무리 장기적으로 본다고 투자해도 계속 확인하게 되더라고요.

비트코인은 손절을 비추하시는 분들이 많더라고요. 지금은 계속 상승하는 흐름이기 때문에 꾹꾹 참으시는걸 권장합니다.

어제 썰전에도 비트코인 관련 내용을 다뤘던데 관심있으신 분들은 찾아보세요.ㅎ

유시민 작가님은 화폐의 가장 기본 조건인 가치의 안정성이 없다고 경제학을 전공한 사람으로서 손대지 말라고 권유하신다고

부정적인 의견을 표출하셨죠. 저도 어느정도 공감하는 바입니다. 하지만 가상화폐의 미래는 아직 모르겠네요. 

실제로 비트코인으로 주거래를 하는 시대가 올 수도 있고 거품이 빠져 비트코인 시장이 망할 수 있겠죠.

본인의 판단 하에 시작하시되 본인이 감당할 수 있는 범위 내에서 투자하셨으면 좋겠습니다! ㅎ 

공부 출처는 삼성 반도체이야기, 네이버 빛의 디스플레이 블로그를 주로 참고했습니다.

반도체의 공정은 크게 8가지로 구성되어 있어 8대공정이라 불립니다.

웨이퍼 공정 - 산화공정 - 포토공정 - 식각공정 - 박막공정 - 금속공정 - EDS 공정 - 패키지 공정

이번 글은 박막공정에 대해서 다뤄보겠습니다.

박막증착공정(Thin film Deposition)

우선 박막(Thin film)은 1um이하의 매우 얇은 막을 말합니다. 박막은 매우 미세하기 때문에 정교하고 세밀한 기술이 필요합니다.

반도체 공정에서는 원하는 전기적 특성을 가지기 위해 분자 또는 원자 단위의 물질을 박막 단위로 촘촘히 쌓습니다.

그리고 분자 또는 원자 단위의 물질을 쌓는 것을 증착이라고 합니다.

이 증착은 방법에 따라서 물리기상증착법(PVD), 화학기상증착법(CVD)으로 나뉩니다.

물리기상증착법은 주로 금속증착에 사용하고 화학기상증착법은 실리콘, 유전체 증착에 사용합니다.

물리기상증착법에는 Thermal Evaporation, E beam Evaporation, Sputtering 가 있습니다.

Thermal Evaporation = 열을 통해 증착 물질을 증발시켜 기판에 증착

https://www.researchgate.net/figure/265051181_Schematic-of-thermal-evaporation-40

E beam Evaporation = 전자빔을 통해 증착 물질을 증발시켜 기판에 증착

http://civilengineersforum.com/8-electron-beam-evaporation-facts/

Sputtering = 플라즈마를 이용하여 기판에 증착

http://lnf-wiki.eecs.umich.edu/wiki/Sputter_deposition

화학기상증착법에는 대표적으로 APCVD, LPCVD, PECVD, HDPCVD, ALCVD가 있습니다.

현재는 화학기상증착법을 많이 사용하고 특히 그 중에서도 플라즈마 CVD (PECVD)를 저온에서 형성 가능하고 두께 균일도를 

조절할 수 있고 대량 처리가 가능하다는 이유 때문에 가장 많이 사용합니다.

https://www.oxford-instruments.com/products/etching-deposition-and-growth/plasma-etch-deposition/pecvd

Sputtering과 PECVD가 헷갈렸는데 Sputtering은 플라즈마 상태를 물리적으로 이용하여 Ar+기체가 Target을 때려 나온 부스러기가 증착되는 

과정이고 PECVD는 증착시킬 기체를 플라즈마 상태로 만들어 화학적으로 기판에 증착하는 과정입니다. 

HDPCVD, ALCVD 둘다 Step coverage를 좀 더 개선하기 위한 과정입니다.

HDPCVD는 증착, 식각을 동시에 진행하는데 이 비율을 잘 조절 함으로써 공간이 확보되어 Void(빈공간 = 결함)를 더 잘 피하게 됩니다.

ALCVD는 기판에 붙어있는것만 반응식을 통해 증착되어 거리에 상관없이 균일한 박막을 쌓을 수 있지만 한층 한층 쌓기 때문에 속도가 느립니다. 

https://www.materialstoday.com/nanomaterials/comment/chemistry-at-the-bottom-atomic-layer-deposition/

이렇게 크게 PVD(물리), CVD(화학), ALD(원자층)라고 분류합니다.

증착 시 중요한 부분은 전기적, 물리적 특징과 두께 균일도, Step coverage 입니다.

화학기상증착법이 step coverage가 더 좋은데 step coverage는 쉽게 얼마나 고르게 박막이 되었는가 라고 생각하면됩니다.

step coverage = s1/t, s2/t

Aspect ratio = 종횡비 , 높을수록 균일화가 어렵다.

이 밖에도 스핀 온 글라스, 도금이 있습니다.

스핀 온 글라스는 감광액을 도포할 때 처럼 회전력을 이용한 과정입니다.

수평적인 유전체 증착에 주로 사용합니다.

증착시 위와 같이 빈 공간이 생기게 되면 결함입니다. 빈 공간은 void라고 불립니다. 

균일하지 못하게 증착이 일어나면 Void가 생깁니다.

증착공정을 통해 형성된 박막은 전기적인 신호를 연결해주는 금속막과 

내부 연결층을 전기적으로 분리하거나 오염원으로부터 차단해주는 절연막층으로 구분됩니다.

그리고 박막은 높은 온도에서 품질 좋은 박막이 형성됩니다. 높은 온도로 움직일 수 있는 에너지를 갖고 움직이다가 

가장 안정된 위치에 결합될 확률이 크기 때문입니다.

속도에는 상관이 없습니다. 확산 속도를 높여주면 속도가 증가합니다!

학부 인턴을 하면서 공부했던 CCD 와 CMOS에 대해서 써보겠습니다.

CCD와 CMOS는 이미지센서인데 디지털 카메라에 사용됩니다.

이미지는 제가 발표할 때 썼던 자료입니다.

먼저 DSLR의 원리부터 보고 가겠습니다.

DSLR은 디지털 일안 반사식 카메라(digital single-lens reflex camera)로 필름대신 이미지센서인 CCD나 CMOS를 사용한 디지털 카메라입니다.

먼저 관찰자는 뷰파인더를 통해 물체를 봅니다. 물체에 반사된 빛이 렌즈로 들어오고 

45도 기울어진 거울을 통해 반사되어 펜타 프리즘을 거쳐 관찰자의 눈에 도달하여 물체를 뷰파인더를 통해 볼 수 있습니다.

펜타프리즘은 물체의 상이 거울에 반사되어 반대로 보이는걸 방지해줍니다.

관찰자가 카메라의 버튼을 누르면 거울이 순간적으로 위로 붙게 됩니다.

그러면 관찰자는 순간적으로 뷰파인더를 통해 물체의 상을 보지 못하고(거울이 위로 붙어 반사되지 못함) 

물체의 상은 렌즈를 통해서 이미지 센서로 도달하게 됩니다.(거울이 위로 붙어 반사되지 않고 통과함)

요새 많이 사용하는 미러리스 카메라 입니다.

미러리스는 미러와 펜타프리즘을 제거하여 크기와 무게를 줄인 카메라입니다.

원리는 항상 셔터가 열려있는 상태에서 물체에 반사된 빛이 렌즈를 지나고 셔터를 지나 이미지 센서로 들어갑니다.

그래서 관찰자는 디스플레이를 통하여 물체를 볼 수 있고 관찰자가 버튼을 누르면 순간적으로 셔터가 닫혔다가 열렸다가 닫혔다가 다시 열립니다.

이 닫혔다가 열렸다가 닫히는 순간 들어온 빛이 이미지가 되어 저장되는 것입니다.

DSLR, 미러리스의 셔터 과정은 아래의 링크에서 시각적으로 쉽게 확인할 수 있습니다.

https://www.premiumbeat.com/blog/how-camera-shutters-work/

https://www.youtube.com/watch?v=nxUDHcZl1uo

CCD, CMOS의 원리를 잘 설명해주는 유튜브 영상입니다.

CCD(Charge Coupled Device)는 빛에너지로 발생한 전하를 축적 후 전송하여 최종단에서 전하가 전기신호로 증폭되어 전환됩니다.

여기서 Photo Diode는 빛에너지를 전하로 바꾸어주는 역할을 합니다.

LED는 전하와 정공이 만나 빛에너지를 방출하는데 반대로 생각하시면 편할 거 같습니다.

CMOS(Complimentary Metal Oxide Semiconductor)는 빛에너지로 발생된 전하를 바로 전기신호로 증폭하여 전송합니다.

CMOS는 전하를 전송하는 소자가 아니라 디지털 신호를 전송하기 위해 개발된 소자여서 전하의 손실이나 변형이 있습니다.

하지만 기술의 발전으로 노이즈 특성을 제외하곤 화질의 차이는 거의 극복한 상태입니다.    

CMOS는 일반 반도체 공정인 CMOS 공정을 사용하여 가격 경쟁력이 있고 이미지 센서와 주변 회로를 원칩화 할 수 있어 소형화와 관리에 유용합니다.

CMOS는 집적도가 높고 저전력이라 스마트 기기 시장에서 많이 사용됩니다.

마지막으로 CCD, CMOS 장단점을 정리한 표입니다.

최근 CMOS의 단점이 많이 개선되고 낮은 전력 소비, 발열량, 제조단가로 CCD보다는 CMOS가 계속 많이 쓰일 것으로 생각됩니다.

이번 글은 영양제 중에 필수 중에 필수 종합비타민에 대해서 써보도록 하겠습니다.

쿠마님도 영양제를 먹는다면 종합비타민과 오메가3는 필수라고 하셨습니다.

종합비타민은 말 그대로 몸에 필요한 비타민들을 종합시켜 놓은 것입니다.

종합비타민을 베이스로 하고 그 뒤에 부위별로 불편한 부위가 있으면 보충하는게 맞는거 같습니다.

저는 종합비타민 + 유산균 + 매스틱검 으로 자주 먹습니다. 

다음에 살 때는 오메가3도 사서 먹으려고요!

참고로 쿠마님은 종합비타민을 다시 살 때 다른 종류로 사서 돌려서 드신데요.

그렇다면 이제 유명한 종합비타민들을 소개시켜드릴게요~

참고로 부모님들과 고령자분들은 철분 미포함이 철분 과잉 복용을 피하기 위해서 좋습니다.

https://www.coupang.com/vp/products/57532?itemId=129850&vendorItemId=3087054132&q=%EC%A2%85%ED%95%A9%EB%B9%84%ED%83%80%EB%AF%BC&itemsCount=36&searchId=de278a73da93480daa053b100e52ea03&rank=3

-고령자, 부모님용(50+)

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-일반인

유명한 얼라이브 비타민입니다.

180알에 약 25000원이고요 가성비로는 최고입니다. 저도 그래서 요녀석으로 꾸준히 먹고 있어요

https://kr.iherb.com/pr/Rainbow-Light-50-Mini-Tablet-180-Mini-Tablets/40947

-고령자, 부모님용

180개 32000원 크기가 큰 알약을 못 드시는 분한테 추천합니다. 요녀석은 알약 크기가 작거든요!

알약 크기가 작아서 함량이 아주 뛰어난 편은 아닙니다!

https://kr.iherb.com/pr/nature-s-plus-source-of-life-gold-mini-tabs-the-ultimate-multi-vitamin-supplement-180-tablets-62501/22989/

이 친구는 가격이 비싸서 아직 한 번도 안 먹어봤습니다. ㅋㅋ

하지만 비싼 가격만큼 성분 함량이 좋다고 하네요!!

저는 편식을 조금 해서 종합비타민을 꼭 먹는 편입니다. 종합비타민을 먹는 이후로 아픈 기억이 별로 없어요!

종류에 따라 다르지만 보통 3알로 먹는데 저는 한두알을 먹는 편이에요.

어차피 음식으로도 일부 채울 수 있고 아침을 안 먹는 스타일이라 저렇게 먹게 되네요.

종합비타민을 안 드시거나 몸이 피로하거나 불편하다고 느끼시는 분들 종합비타민 추천합니다! 

혹시 포스팅을 보고 아이허브에서 구매하시는 분은

추천코드 QBG056 부탁드립니다! ㅎㅎ

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저한테는 포인트 혜택이 있고요! ㅎ

요새 관심이 많은 LED에 대해 써보겠습니다.

LED(Light Emitting Diode)는 발광다이오드라고도 합니다.

LED는 반도체를 이용한 PN접합 구조로 만들어져 있고 여기서 LED는 화합물 반도체입니다.

보통 알고있는 반도체는 한 종류의 원소(실리콘, 게르마늄)로 이루어져 있는 단원소 반도체인데  

LED는 Ga(갈륨), P(인), As(비소) 등을 주로 사용하여 2가지 이상의 원소로 이루어져 있는 반도체입니다. (주로 GaAs, GaP, GaN 등)

그리고 이 2가지 이상의 원소로 이루어져 있는 반도체를 화합물 반도체라고 합니다.

이 원소들의 조합에 의해 LED의 빛의 색이 정해집니다.

이제 LED가 빛을 어떻게 내는지 알아보겠습니다.

우선 LED와 구조가 비슷한 다이오드를 먼저 익히시면 많은 도움이 될겁니다!

http://kkhipp.tistory.com/8?category=794292

위 링크는 다이오드 글입니다.

우선 LED는 PN접합(P형 반도체 + N형 반도체) 반도체 구조인데 P형 반도체에는 정공(Hole)이 많고 N형 반도체에는 자유전자가 많습니다.

이제 정방향으로 전압을 걸어주면 전류가 흐르게 되는데 여기서 불안정한 자유전자와 정공이 결합하게 됩니다.

이때 불안정한 자유전자가 결합하면서 에너지를 방출하는데 이 에너지가 빛에너지 형태로 방출됩니다.

이러한 원리로 LED가 빛을 내는겁니다. 

출처: 위키백과

위 그림은 빛을 내는 과정을 그림으로 표현한 것 입니다.

만약 역방향 바이어스로 전압을 걸어주면 전류가 흐르지 않아 빛이 나오지 않고 

너무 큰 전압을 정방향, 역방향으로 걸어주면 LED가 고장납니다.

LED는 전류가 많이 흐르면 고장이 잘 나기 때문에 회로를 구성할 때 LED에 맞는 저항을 꼭 잘 사용하실길 바랍니다.

LED는 기존의 형광등, 백열등에 비해 많은 장점이 있어 요즘엔 대부분 LED를 사용합니다.

장점

-긴수명 (기존의 형광등, 백열등에 비해 매우 긴 수명을 가지고 있습니다.)

-내구성 (진동, 충격에 강합니다.)

-에너지효율 (저전력이라 에너지 효율이 뛰어납니다.)

-친환경(형광등 수은)

무선 충전 관련해서 인턴을 할때 LED를 많이 사용해봤는데 아주 다양한 LED가 있었습니다.

1W 이상의 아주 밝은 LED가 있었는데 방열판에 땜을 하여 사용했던 기억이 납니다. 

검색해보니 1W 이상의 LED는 하이파워LED라고 부르며 가로등이나 차량 부품으로 많이 사용한다고 합니다.

1W 미만은 미들파워라고 부른다고 합니다.

그리고 그냥 일반 DIP형 LED와 똑같이 생겼는데 LED색이 계속 바뀌는 LED가 있었습니다.

https://www.superbrightleds.com/moreinfo/through-hole/rgb-fast-color-changing-led-2/1041/#tab/Specifications

검색해보니 아주 조그만한 칩이 있어 그 칩이 여러개의 LED를 제어하여 색이 변하는 원리였습니다. 

육안으로는 칩이 확인이 불가능해서 신기했습니다.

제가 최근에 LED에 관심을 가지게 된 이유는 라이파이와 농사 때문입니다.

라이파이는 차세대 통신 방법인데 LED의 깜빡임으로 데이터를 통신하여 인터넷을 사용하는 것입니다.

http://kkhipp.tistory.com/18?category=794295     

라이파이 관련글입니다 참고바랍니다.

그리고 미래에는 농사에 LED가 많이 사용될 것으로 생각됩니다.

LED로 수확의 시기를 조절하고, 수확량을 늘리고 해충의 피해도 줄일 수 있기 때문입니다.

알쓸신잡2에서 들은 이야기로는 자율주행자동차가 사용화되면 차량의 필요 수가 줄어 주차장의 필요가 줄어들게 됩니다.

따라서 지하 주차장의 공간을 다양한 용도로 사용 가능한데 여기서 LED로 농사를 지을수도 있다는 말이 기억에 남습니다. 

이번엔 LED, 영상처리 관련 발표를 할 때 공부했던 색의 3속성과 조도, 휘도, 광속, 광도에 대해서 알아보겠습니다.

자료는 네이버(여러 블로그, 사전), 구글링한 자료를 제가 정리했습니다.

색의 3 속성에는 색상, 명도, 채도가 있습니다.

미술시간에 배웠던 기억이 나는데요.

영상처리를 하기 전 기본적으로 알고 있으면 좋습니다.

먼저 색상 HUE 입니다.

말 그대로 색깔 이라고 생각하시면 됩니다.

빨강과 파랑 그 색의 성질에 따라 이름을 정해놓았는데요. 그 성질을 색상이라고 합니다.

명도는 색의 밝은 정도입니다.

검은색은 예로들면 흰색은 검은색에서 명도가 가장 높고 그 다음 회색, 마지막으로 검정색 순서로 명도가 높습니다.

명도를 검정=0, 흰색=10으로 11단계로 나눌 수 있고

실제로 프로그래밍 할 때 이전에 포스팅했던 grayscale을 예로 들면 RGB값을 평균내어 흑백화 하는데 이는 명도를 나타냅니다.

여기서는 보통 검정=0, 흰색=255로 256단계 8비트입니다.

채도는 색의 진하기 정도라고 보면 됩니다.

흰색, 검정색, 회색은 채도가 없는 무채색이라 부릅니다. 명도만 가지고 있는 색이죠.

오른쪽 아래를 보면 채도를 이해하기 쉬운데 오른쪽으로 갈수록 노랑색이랑 가까워 채도가 높다고 할 수 있습니다.

색의 3속성을 입체적으로 표현한 그림입니다.

Z축은 명도를 나타내며 원판에서 Z축으로 가까워질수록 채도가 낮아집니다.

원판의 각도에 따라서 색상이 변하고 축과의 거리에 따라 채도, 축의 높이에 따라 명도가 바뀝니다.

광속은 전구에서 방출되는 빛의 총량이라고 보시면 되고 단위 기준은 1미터 거리의 초에서 나오는 빛의 양으로 잡았습니다.

전구 판매 정보를 보면 lm 정보를 확인할 수 있습니다.

조도는 단위 면적에 입사되는 빛의 양을 말하고 단위는 럭스입니다.

럭스는 단위면적당 루멘이라고 보시면 됩니다.(1lux = 1lm/m^2 )

따라서 럭스의 기준도 초입니다.

광도는 특정한 방향으로 나오는 빛의 세기이며 단위는 칸델라 입니다.

휘도는 단위 면적에서 반사되는 빛의 양이고 반사되는 빛을 사람이 보기 때문에 눈부심의 정도라고도 표현합니다.

빛의 밝기를 총 정리한 그림입니다.

먼저 위를보면 전구에서 나오는 광속이고 광도는 광속에 각도의 개념을 더했습니다.

조도는 단위면적에 도달하는 빛의 양이고 휘도는 단위면적에서 빛이 반사되는 정도입니다.