한국표면공학회 2011년도 춘계학술대회 및 Fine pattern PCB 표면 처리 기술 워크샵
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pp.186-186
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2011
최근 전자제품의 소형화로 인해 패키징 방법 또한 고밀도 실장법이 연구되고 있다. 고밀도실장을 위해 칩과 솔더간의 간격이 줄어들고, 칩의 두께 또한 얇아지고 있다. 칩과 회로간 연결 소재로는 주석 계열 솔더가 사용 중인데, 고밀도 실장을 위해 산업계에서는 미세 피치에 적합한 솔더를 이용하고 있다. 이에 대한 기초 연구로 순도가 높은 Sn의 wetting 및 기초 솔더링 특성을 평가하였다. 솔더의 spreading, wetting 시험을 실시하였으며, EDS 및 EPMA의 성분분석 평가도 실시하였다.
전자기기의 소형화는 앞으로도 계속 진행될 것이므로, 이에 필요한 Fine Pitch 또는 고밀도 실장기술의 개발이 지속적으로 요구될 것으로 생각된다. 앞에서 언급한 3가지 Fine Pitch 표면실장을 위한 Solder 합금의 공급 방법중에서 종래의 Screen Print 방법과 Projected Solder Pre-coat 방법은 0.3mm Pitch가 한계인 것으로 생각되며, Super Solder Pro-coat 방법은 좀 더 Fine Pitch 까지도 사용 가능한 기술 로 생각된다. 이외에도 0.1mm 보다 미세한 Pitch의 표면실장을 위하여, Solder에 의한 접합이 아닌, 이방성 도전 접착제와 같은 도전성 매개체를 통하여 접촉에 의한 표면 실장의 개념도 도입하고 있다.
본 논문은 차세대 멀티미디어의 핵심기기 중의 하나로 주목받고 있는 고밀도 광디스크 시스템의 근간 기술인 광학계 구성 기술에 대한 설명으로서, 특히 차세대 광학계에 필수적인 적색 반도체 레이저 기술과 홀로그램 광학소자에 의한 집적화 기술의 개발 현황과, 업계에서는 처음으로 LG전자가 고밀도 광디스크 시스템에 실장한 홀로그램 적색반도체 레이저에 대하여 기술하고자 한다.
1. 모바일 제품 고기능/소형화를 위해 3차원 실장 [3차원 부품 Stack, Embedded PCB] 필요성 증대 2. 고밀도 실장을 위해 기존 부품업체 [능동, 수동, 기타부품], PCB 업체, Set 업체간의 명확한 기술구분이 사라짐 $\rightarrow$ 기존 부품의 조합에 의한 조립이라는 패러다임 변화 요구된 [의식 개혁 필요] 3. 신 실장기술 도입의 가장 큰 장애물 중 하나는 신뢰성 확보임 신규 기술 연구/개발과 동시에 충분한 신뢰성 확보가 필수
최근 Cellular phone시장을 가장 주도적으로 이끌어 오고 눈부신 발전을 가져온 것 은 역시 개인 휴대형 Cellular phone이라 할수 있을 것이다. Cellular phone의 기본목표인 언제나, 어디서나, 누구라도라는 목표에 정확하게 부합할 수 있었기 때문이라 생각한다. 특 히 그 사용형태가 개인 휴대형이기 때문에 사용자들은 보다 소형화, 경량화, 다기능화를 요 구했고 Cellular phone의 제조 Maker들은 그 요구에 부응할 수 있는 제품을 설계하고 생산, 판매하는데 주력해오고 있다. 휴대전화에 있어서 소형화, 경량화를 주도해온 요인으로서 가 장 큰 역할을 해온 것은 어느 것이 먼저라기 보다 PWB의 수량감소, 다층화, 고밀도화, Flexible화, 실장부품의 소형화, Chip화에 따라 부품탑재기의 고속화 정밀화등 다양화된 새 로운 실장기술이 부합되어 현재, 향후는 더욱개선될것이라 사료된다. 그래서 이번 원고에서 는 휴대전호기만이 아니라 일반통신기기 및 민생용 기판의 실장기술 및 납땜품질, 생산성, 효율등을 위해서 표면실장공정 삽입실장공정에서 발생되고 있는 문제의 50%이상을 점유하 는 납땜에 대한 문제를 사전에 예방하여 표면실장 기술력을 높이는 것이 더욱 중여하다는 사실에 역점을 두고 당사생산 Model인 H500 Series에 대한 기본을 기술한다.
본 논문에서는 전자 패키징의 고밀도 실장 프로세스와 관련하여 많은 연구와 개발이 이루어지고 있는 무연 솔더의 양산적용시의 문제점 침 도전성 접착제 및 3차원 패키징 기술과 신뢰성 평가방법 등을 개략적으로 소개하였다. 현재 국제적 규약에 의한 무연 솔더의 사용이 의무화되어 가고, 이에 따라 기존 솔더의 전기적 접속성, 열 도전성, 접합성 등의 특성을 확보하기 위한 새로운 재료 및 공정에 대한 연구 및 개발이 필요한 시점이다. 또한 기존의 접합 방법에서의 고집적화 및 미세 피치의 한계를 넘기 위한 3차원 패키징 기술 등이 시도되고 있다. 따라서 신소재 개발 및 공정 변화에 맞는 새로운 신뢰성 평가 방법의 도출도 필요하다. 아울러 국내 대학 및 관련 연구소에서도 국제 경쟁력을 향상시키고 차세대 첨단 산업 분야의 신기술을 확보하고 이를 선도하기 위한 체계적인 연구 활동이 요구된다.
제품의 소형화, 고성능화, 부품의 제작기술의 급속한 발전으로 SMD실장기술은 소형화, 고밀도화로 진 보를 이루어왔다. 그러나, 기존의 PCB 검사 방법으로는 정확하고, 균일한 검사가 어려워 이를 해결할 수 있는 검사 방법이 요구되어 왔다. Machine Vsion에 의한 검사는 균일하고 정확하며, 불량의 유형도 판별하여 전체 공정의 제어가 가능한 방법이다. 본 연구에서는 영상처리에 적합한 영상을 쉽게 얻을 수 있도록 고휘도 LED를 사용하고, 밝기 조절이 가능한 영상획득부를 설계하였으며, Morphology filter룰 사용하여 빠르고, 안정된 noise 제거 및 edge 검출 알고리즘을 구현하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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