• Composites Research
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• 제35권3호
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• pp.182-187
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• 2022

본 논문은 다층 PCB에 사용되는 프리프레그의 물성을 파악하여 제시한 두께 실험식을 통해 PCB의 두께를 예측하기 위한 연구를 수행하였다. 프리프레그는 물성과 동박 잔존율에 의해서 PCB 제작시 두께가 감소하기 때문에 두께 실험식을 통한 정확한 PCB의 두께 예측이 필요하다. 두께 실험식에 사용되는 프리프레그의 밀도를 파악하기 위해 질량 및 두께를 측정하여 밀도를 도출하였다. 이후 CCL을 제작하기 위해 프리프레그와 동박을 적층하여 핫 프레스기를 사용하였고 광학현미경과 마이크로미터를 사용하여 두께를 측정하였다. 또한 동박 잔존율에 따른 두께 변화를 측정하기 위해 회로밀도를 다르게 구성하여 8층 PCB를 설계하였고 두께 측정 결과와 두께 실험식으로 도출된 두께를 비교하여 두께 실험식을 검증하였다. 비교 결과 CCL의 경우 2.56%, 다층 PCB의 경우 4.48%의 오차를 보였고 이를 통해 두께실험식의 신뢰성을 확인하였다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2009년도 추계학술발표대회
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• pp.46.2-46.2
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• 2009

휴대전화, 랩톱 컴퓨터 등 각종 모바일기기 및 디스플레이 기기의 경박단소화 및 고기능화에 따라 연성회로기판(FPCB)의 사용량이 증가하고있다. 연성회로기판의 핵심소재인 동박적층필름(FCCL)은 폴리이미드필름과 접착층, Cu 층으로 구성되는데, 이 중접착층으로 사용되는 Ni-20Cr합금은 에칭공정 후 Cr의 잔류에 의해 불량률 증가가 문제되고 있어, Ni-Cr합금 스퍼터링 타깃의 Cr 함량 저감 또는 Cr-free Ni합금 개발 등이 요구되고 있다. 본 연구에서는 차세대 FCCL 본드층에 적합한 Ni기 합금을 개발하기 위한 기초연구로써 Cr 함량 및 가공열처리조건에 따른 미세조직과 집합조직 변화를 조사하였다. 4N급의 고순도Ni과 Cr을 진공 플라즈마 용해장치로 용해하여Ni-xCr (x=5, 10, 15, 20wt.%)합금 잉곳을 만들고, 이를 두께감소율 90%로 냉간압연한 후, $600^{\circ}C$ 및 $800^{\circ}C$에서 10~120분 동안 어닐링하여 시편을 준비하였다. 광학현미경으로 미세조직을 관찰하고, Micro-Vickers 경도시험을 통해 어닐링 조건에 따른 경도변화를 조사하였다. 또한 SEM-EBSD를 이용하여 집합조직 및 입계특성을 분석하였다. $600^{\circ}C$ 어닐링 시 Cr함량이 증가할수록 재결정 완료시간이 증가하여 Ni-20Cr합금의 경우 2시간이상 어닐링에도 재결정이 일어나지 않았다. $800^{\circ}C$ 어닐링 시 10분 어닐링 조건에서 4종류 합금 모두 재결정이 완료되었으며, 동일한 어닐링 조건에서 Cr함량이 증가할수록 결정립이 작아지는 것으로 나타났다. $800^{\circ}C$ 2시간 어닐링 조건에서 Ni-5Cr 합금의 주요 집합조직은 {223}<113>과 {122}<112>로 나타났으며, 이중 {223}<113>은Cr 함량이 증가함에 따라 점차 {122}<112>에 가까운 방향으로 변화되어 Ni-20Cr 합금의 경우 {123}<112>만이 형성되었다. 이러한 집합조직의 변화는 적층결함에너지 감소에 의한 ${\Sigma}3$ 입계의 분율 증가와 밀접한 관련이 있는 것으로 사료된다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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• pp.532-532
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• 2008

본 연구에서는 Embedded 기판용 폴리머 후막저항의 허용편차 개선을 위하여 새로운 후막 패터닝 기술을 도입하는 연구를 실시하였다. 기존의 Embedded 기판용 폴리머 후막저항은 스크린 인쇄에 의하여 형성됨에 따라 패턴의 정밀성이 떨어지고 기판 상 위치별 두께편차에 의하여 저항값의 허용편차(tolerance)가 ${\pm}$20~30% 정도로 큰 단점을 가지고 있다. 따라서 경화 후 laser trimming 공정을 필수적으로 동반하게 된다. 이를 개선하기 위하여 본 연구에서는 알칼리 수용액에 현상이 가능한 감광성 레진을 이용하여 폴리머 후막저항 페이스트를 제작하는 것과 함께 기판 전면에 균일한 두께로 인쇄하는 roll coating 방법을 도입하는 실험을 수행하였다. 알칼리 현상형의 감광성 레진 시스템은 노광 및 현상에 의해 정밀한 패턴을 구현할 수 있는 장점을 가지고 있으며, 본 연구에는 A사의 일액형 레진과 T사의 이액형 레진을 사용하였다. 여기에 전도성 필러로서 카본블랙을 첨가하였는데, 그 첨가량의 조절에 따른 후막저항의 시트저항값 변화와 현상 특성을 관찰하였다. 테스트 보드는 FR-4 기판 상에 전극 형상의 동박을 패터닝 후 Ni/Au 도금까지 실시하여 제작하였고, 이 테스트 보드 상에 별도로 제작된 저항 페이스트를 도포한 후 저항체 패턴이 입혀져 있는 Cr 마스크를 이용하여 노광하였다. 이후 현상 공정을 통하여 저항체를 패터닝하고, 이를 $200^{\circ}C$에서 1시간 열경화하는 것으로 후막 저항 테스트쿠폰을 제작하였다. 실험결과 roll coating에 의해 도포된 후막저항체들은 균일한 두께 범위를 나타내었고, 이에 따라 최종 경화 후 허용편차도 통상 ${\pm}$5~10% 이내로 제어될 수 있었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제21권4호
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• pp.57-62
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• 2014

미래형 유연소자 개발 시 비용감소 및 공정적합성 개선을 위해 동박을 잉크젯 프린팅법을 이용해 공중합체 유연기판 상 형성하고, 전기적 특성에 열처리 분위기가 미치는 영향을 확인하기 위해 3 종류의 환원분위기에서 열처리를 진행하여 보았다. 그 결과 200도의 낮은 온도에서 환원 특성이 뛰어난 포름산 분위기에서 전도체 수준의 비저항은 얻을 수 있었으나, 열처리 시 발생하는 응력으로 인해 발생된 표면균열에 기인해 그 값이 기존 동박에 비해 매우 높았다. 이에 비정질재료에서 응용되는 응력해소법을 응용하여 표면균열을 억제한 결과 230도 열처리 시 기존 열처리 방법에서는 $7.4{\mu}{\Omega}cm$의 비저항을 보이나, 응력해소를 통한 표면 균열이 억제된 시편에서는 $3.4{\mu}{\Omega}cm$의 비저항 값을 얻을 수 있었다. 특히 등온열처리에 의한 응력해소 효과를 확인하기 위해 동일 온도에서 등온시간 없이 열처리를 진행한 결과, 표면균열이 억제되지 못함을 확인할 수 있었다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제12권9호
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• pp.1288-1296
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• 2009

본 연구는 다중주파수에 공진하는 안테나에 관한 것으로서, 유전체기판 상에 루프안테나용 동박패턴을 복합적으로 폴딩하여 기본주파수 이외 고 차주파수를 동시에 공진하는 안테나에 관한 것이다. 복합폴딩기법을 통하여 안테나 면적을 줄이는 동시에 폴딩된 루프들의 상호결합 현상을 이용하여 고차모드 공진을 야기하여 다중주파수에 공진이 되게 하는 특징을 가지고 있다. 기본공진주파수를 공진하는 루프안테나의 크기를 줄이기 위하여 루프안테나의 패턴에 폴딩을 수차례 가하여 면적을 줄이면서, 폴딩 루프사이의 결합계수를 조절하여 면적이 좁은 유전체기판 상에 다중주파수를 공진하는 안테나를 제작할 수가 있게 되었다. 실제작에서 크기 $30mm{\times}9mm$ 이하의 사이즈에, 두께 20um 이하의 박막의 유전체기판에 CDMA850 휴대폰대역 및 GPS, DCS, PCS, WCDMA 등의 주파수에 동시에 공진하는 안테나를 구현하여 게인 0dBi 이상 방사효율 50% 이상의 안테나를 구현할 수가 있어, 복수개의 주파수를 사용하는 스마트폰이나 소형 멀티미디어단말기에 유용하게 사용할 수가 있다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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• pp.338-339
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• 2008

현재 PCB (Printed circuit board) 산업은 디스플레이, 모바일 시장의 수요 증가로 인해 활성화 되면서 다앙한 분야로 확대 되어가고 있다. 전자기기의 직접화, 고속파, 사용 주파수 영역의 증가로 인해 수십 GHz 영역에서도 활용이 가능한 소재 및 기판의 필요성이 대두되어 지고 있어 이에 대응할 수 있는 소재 개발도 다양해지고 있다. 본 논문에서는 GHz 영역에서 인쇄회로기판의 회로형태가 특성에 미치는 영향에 대해 연구하였다. 이를위해 패턴도금법과 에칭법으로 회로를 형성하였다. 패턴도금법으로 형성된 시편은 무전해 구리도금 공정을 거친 후 감광성 필름을 이용하여 전해 도금방법을 패턴을 형성하여 회로를 구현하였고, 에칭 패턴 시편은 FR4를 이용하여 동박접합과 도금 공정 후 마스크 패턴을 사용하여 노광, 현상, 에칭 공정을 거쳐 회로를 구성하였다. GHz영역에서 Transmission Line 특성을 분석하였으며 구리 패턴과 절연체사이의 계면형태가 특성에 영향을 주는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.317-317
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• 2010

전자기기의 수요 증가와 함께 기기의 소형화, 고집적화가 요구되어짐에 따라 packaging 기술 개발에서 필요한 소재에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이에 따라 우수한 절연특성, 낮은 열팽창계수와 낮은 흡습도를 갖고 있으며 무엇보다도 플렉시블하여 3차원 조립이 가능한 LCP가 차세대 기판 부품소재로 많이 거론되고 있다. 그러나 LCP는 구리 동박을 열 압착하여 패턴을 형성하므로 미세 패턴제작이 어려운 문제점이 있다. 본 연구에서는 LCP의 열가소성 특성을 이용하여 seed 구리 도금 층을 형성하여 열 압착 후 패턴 도금 법으로 $10{\mu}m$ 이하의 패턴을 형성하였으며 구리층과 LCP 간의 접합강도를 열 압착 온도 별로 측정하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권7호
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• pp.754-760
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• 2008

본 논문에서는 금속 표면에 부착하여도 인덕턴스의 변화가 거의 발생하지 않는 RFID용 평면 코일의 구조를 새로이 소개한다. 코일의 후면에 도체판을 부착할 때 발생하는 인덕턴스 감소 비율을 고려하여 그 비율의 역수 배에 해당하는 인덕턴스를 갖도록 코일을 설계하고 코일의 기판 후면에 동박 영역을 배치한다. 이러한 코일 구조는 매우 간단하며, 금속 표면에서 발생하는 인덕턴스 감소 현상을 방지하므로 금속 표면을 가지는 물체를 관리하기 위한 RFID 시스템을 구축하는 데에 매우 효과적이다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제12권7호
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• pp.971-978
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• 2009

본 연구는 위상제어형 루프안테나에 관한 것으로서, 유전체기판 상에 에칭기법이나 프린트기법으로 루프안테나용 동박패턴을 제작함에 있어, 루프에서 발생하는 전자계가 서로 보완위상이 되게 배치하여, 인접하는 루프패턴 간에서 방사되는 전자계가 서로 충돌하지 않게 방사되는 위상제어형 루프코일 배치에 관한 것이다. 이 방법으로 인접하는 각 루프코일이 서로 보완위상으로 배치되어 전자계가 원만하게 방사되어, 방사 손실이 없고 방사 효율이 뛰어나게 된다. 또한 복수 개의 각 루프코일의 길이를 서로 달리함으로 인해, 각 루프코일의 길이가 달라짐에 따라 공진주파수가 달라지고, 이러한 공진점이 다른 루프코일을 밀결합 시킴으로 인해 공진주파수 대역을 넓게 할 수 있고, 원하는 대역만큼 조절할 수가 있게 된다. 이로 인하여 크기 20mm$\times$20mm 이하의 사이즈에, 두께 0.4mm 이하의 박막의 유전체기판에 CDMA850 휴대폰대역 및 PCS, WCDMA 등의 안테나를 구현하여 게인 0dBi 이상 방사효율 60% 이상의 안테나를 구현할 수가 있다.

• 폴리머
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• 제31권6호
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• pp.474-478
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• 2007

다이사이클로펜타다이에닐 비스페놀 시아네이트 에스터 올리고머와 열가소성 수지인 폴리페닐렌에테르(PFE)를 복합체화함으로써 유전손실이 적은 고분자 기판소재를 제작하였다. 올리고머와 촉매의 경화반응을 분석하여 최적 촉매첨가량을 Zn 0.02 phr로 선정하고 이를 복합체 제작에 적용하였다. 올리고머와 PPE의 함량비를 변화시키며 제작된 복합체의 동박 박리 강도, gel content 등을 측정하였으며, GHz 대역에서의 유전율과 유전손실을 평가하였다. PPE의 함량은 박리 강도 및 유전특성에 큰 영향을 주었으나, 촉매의 함량에 따라서는 유전특성에 큰 차이가 없었다. 실험결과 박리 강도가 1 kN/m 이상이고, 1 GHz에서 유전손실이 0.004로 낮은 고분자 복합체 라미네이트를 얻을 수 있었다.