• 한국진공학회지
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• 제18권4호
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• pp.310-317
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• 2009

BGA 제조용 습식 현상 공정에 있어 기존의 수평 장비를 대체하여 수직 장비를 새로이 개발하였다. 수직 장비의 장점은 기판 표면의 소프트한 드라이필름 회로 패턴의 요철과 장비 구동부와의 직접적인 접촉을 배제함으로써 현상 공정 진행 중 회로 패턴의 손상을 최소화할 수 있다는 것이다. 본 연구에서는 개발된 수직 장비의 공정 특성을 최적화하기 위하여 다구찌 실험을 수행하였다. 수직 장비에 병렬로 동시 투입되는 2장의 기판에 대하여 공정 특성을 동일하게 하기 위해 적절한 잡음인자 및 제어가능인자를 선정하여 망소특성치 실험을 수행하였다. 실험 결과 현상 약품액의 온도 및 현상 스프레이에 노출되는 시간이 주요한 제어가능인자인 것으로 평가되었다. 최종적으로 회로 패턴의 손상 없이 현상 공정을 진행할 수 있는 최소 회로 선폭이 선형패턴의 경우 수평 장비 $13.8{\mu}m$ 대비 수직 장비는 $10.4{\mu}m$로, 닷 패턴의 경우 수평 장비 $22.1{\mu}m$ 대비 수직 장비는 $16.3{\mu}m$로 각각 향상된 결과를 얻을 수 있었다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2001년도 춘계학술발표대회 개요집
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• pp.285-288
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• 2001

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제16권3호
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• pp.45-51
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• 2009

본 연구에서는 습식 방법으로 진행 되는 BGA 현상 공정에 있어 기존의 수평 장비를 대체하여 수직 장비를 개발하였다. 지그를 이용하여 기판을 수직 방향으로 고정한 후 습식 공정을 진행함으로써 기존 수평 장비의 단점인 롤러와 기판 표면 회로 패턴의 충돌로 인한 회로 패턴 손상 문제를 원천적으로 제거하고자 하였다. 개발된 수직 장비의 공정 특성을 수평 장비와 비교 평가 하기 위하여 유니포미터 측정, 회로 패턴 손상 평가 및 불량 평가의 실험을 수행하였다. 평가 결과 수직 장비의 유니포미티 특성은 수평 장비와 동일한 수준이며 중력 방향의 액흐름에 대한 공정 특성 영향은 미미한 것으로 확인 되었다. 또한, 수평 장비 대비 $3{\sim}4{\mu}m$ 더 미세한 회로 패턴에 대해여 손상 없이 공정을 진행 할 수 있음을 확인 할 수 있었다.

• 센서학회지
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• 제21권1호
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• pp.34-38
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• 2012

We have developed a cost effective test socket for ball grid array(BGA) integrated circuit(IC) packages using BeCu metal sheet as a test probe. The BeCu furnishes the best combination of electrical conductivity and corrosion resistance. The probe of the test socket was designed with a BeCu cantilever. The cantilever was designed with a length of 450 ${\mu}m$, a width of 200 ${\mu}m$, a thickness of 10 ${\mu}m$, and a pitch of 650 ${\mu}m$ for $11{\times}11$ BGA. The fabrication of the test socket used techniques such as through-silicon-via filling, bonding silicon wafer and BeCu metal sheet with dry film resist(DFR). The test socket is applicable for BGA IC chip.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제19권7호
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• pp.53-59
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• 2005

본 논문에서는 비젼 시스템을 사용하여 마이크로 BGA 소자의 2차원 결함을 검사하는 알고리즘을 제안하였다. 제안한 방법은 정밀도를 높이기 위해 부화소 알고리즘을 사용하였으며, 입력된 영상에서 패키지 영역을 추출하고, 추출된 영역에서 볼 탐색창 방법을 사용하여 볼 영역을 추출한다. 이렇게 추출된 볼 영역에 대해 결함검사에 필요한 파라미터들을 추출하고, 이들을 사용하여 소자의 불량 유무를 판정한다. 모의실험을 통해 볼 검사 정밀도의 평균 오차가 17[${\mu}m$]가 됨을 확인하였다.

• 한국공작기계학회논문집
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• 제11권3호
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• pp.28-32
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• 2002

Recently, the miniature of electric products such as notebook, cellular-phone etc. is apparently appeared, due to the smaller size of the semiconductor chips. As the size of chip gets smaller, the circuit could be easily damaged by the slightest influence, therefore it is important to investigate the machining quality of $\mu$ BGA. This paper deals with machining characteristics of the $\mu$ BGA singulation. The relationships between the singulation face and machining quality of the $\mu$ BGA singulation are investigated. It is confirmed that machining quality improves as the singulation force decreases.

• Journal of Welding and Joining
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• 제19권4호
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• pp.406-412
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• 2001

This study is focussed on the numerical prediction of the thermal fatigue life of a ${\mu}BGA$(Micro Ball Grid Array) solder joint. Numerical method is used to perform three-dimensional finite element analysis for Sn-37mass%Pb. Sn-3.5mass%Ag solder alloys during the given thermal cycling. Strain values, along with the result of mechanical fatigue tests for solder alloys were then used to predict the solder joint fatigue life using the Coffin-Manson equation. In this study, a practical correlation for the prediction of the thermal fatigue life is suggested by using the dimensionless variable $\gamma$. As a result. it could be found that Sn-3.5mass%Ag has longer fatigue life than Sn-37mass%Pb in low cycle fatigue. In addition. the result with ${\gamm}ashow$a good agreement with the FEA results.

• 한국마이크로전자및패키징학회:학술대회논문집
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• 한국마이크로전자및패키징학회 2002년도 춘계 기술심포지움 논문집
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• pp.117-120
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• 2002

In this paper, several methods to predict the solder joint shape are studied. Although there are various methods to predict the solder joint shape, such as truncated sphere method, force-bal tranced analytical solution, and energy-based methods like surface evolver developed by Ken Brakke, we calculate solder joint shape of $\mu$BGA by two solder joint shape prediction methods(truncated sphere method and surface evolver) and then compare results of each method. The results in dicate that two methods can accurately predict the solder joint shape in an accurate range. After that, we calculate reliability solder joint shape under thermal cycle test by FEA program ANSYS. As a result, it could be found that optimal solder joint shape calculated by solder joint prediction method has best reliability in thermal cycle test.

• Journal of Welding and Joining
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• 제20권6호
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• pp.783-788
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• 2002

Sn-Ag-Cu solder is known as most competitive in many kinds of Pb-free solders. In this study, effects of solderability with plated layers such as Cu, Cu/Sn, Cu/Ni and Cu/Ni/Au were investigated. Sn-3.5Ag-0.7Cu solder balls were reflowed in commercial reflow machine (peak temp.:$250^{\circ}C$and conveyer speed:0.6m/min). In wetting test, immersion speed was 5mm/sec., immersion time 5sec., immersion depth 4mm and temperature of solder bath was $250^{\circ}C$. Wettability of Sn-3.5Ag-0.7Cu on Cu, Cu/Sn ($5\mu\textrm{m}$), Cu/Ni ($5\mu\textrm{m}$), and Cu/Ni/Au ($5\mu\textrm{m}/500{\AA}$) layers was investigated. Cu/Ni/Au layer had the best wettability as zero cross time and equilibrium force, and the measured values were 0.93 sec and 7mN, respectively. Surface tension of Sn-3.5Ag-0.7Cu solder turmed out to be 0.52N/m. The thickness of IMC is reduced in the order of Cu, Cu/Sn, Cu/Mi and Cu/Ni/Au coated layer. Shear strength of Cu/Ni, Cu/Sn and Cu was around 560gf but Cu/Ni/Au was 370gf.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제8권3호
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• pp.37-42
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• 2001

지금 까지 전자패키지 접합에 사용되어온 Sn/37Pb 솔더는 낮은 용융온도와 우수한 물리적 특성, 그리고 저렴한 가격 등으로 널리 사용되었다. 그러나 납의 독성으로 인한 환경문제와 인체 유해성이 문제화되면서 이를 대체할 무연솔더의 요구가 시급한 실정이다. 또한 제품의 소형화에 따른 접합부의 미세화로 인한 접합부신뢰성이 요구되고 있다. 본 연구에서는 현재 Sn/37Pb 솔더를 사용하여 제품에 사용되고 있는 48 $\mu$BGA 패키지를 사용하여 Sn/Ag 계열 의 두 무연솔더인 Sn/3.5Ag/0.75Cu와 Sn/2.0Ag/0.5Cu/2.0Bi를 접합하여 장기신뢰성을 시효처리를 통하여 제시하였다. 시효처리는 $130^{\circ}C$, $150^{\circ}C$, $170^{\circ}C$ 온도에서 각각 300, 600, 900 시간동안 하였으며, 시효처리에 따른 전단강도와 각 솔더의 활성화에너지를 구하여 Sn/37Pb 솔더와 비교하였다. 두 무연솔더의 시효강도는 Sn/37Pb 솔더 보다 우수하였으며, 시효처리에 따라 형성된 솔더내부의 금속간화합물의 형상으로부터 균열의 성장과 형성에 대하여 논하였다. 이런 실험결과들로부터 두 무연솔더의 장기신뢰성 측면에서 대체가능성을 제시하였다.