• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제29권2호
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• pp.1-10
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• 2022

최근 반도체 소자는 모바일 전자제품과 wearable 및 flexible한 소자와 기판의 다양한 활용으로 많은 분야에서 폭넓게 사용되고 있다. 이들 반도체 칩 접합 공정 중 기판과 솔더의 열팽창 계수(CTE)의 차이와 기판 및 부품 전체에 인가되는 과도한 열 영향은 소자의 성능 및 신뢰성에 영향을 주며, 최종적으로 휨(warpage) 현상 및 장기 신뢰성 저하 등을 초래한다. 이러한 문제점을 개선하기 위해 저온에서 공정이 가능한 저융점 솔더에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. Sn-Bi, Sn-In 등 다양한 저융점 솔더 합금 중 Sn-Bi 솔더는 높은 항복 강도, 적절한 기계적 특성 및 저렴한 가격 등의 이점이 있어 유망한 저온 솔더로 각광받고 있다. 그러나 Bi의 높은 취성 특성 등 단점으로 인해 솔더 합금의 개선이 필요하다. 본 review 논문에서는 다양한 미량 원소와 입자를 첨가하여 Sn-Bi 소재의 기계적 특성 개선을 위한 연구 동향을 소개하며 이를 비교 분석하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제41권7호
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• pp.13-20
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• 2004

미세 광학 벤치의 설계를 위해서 두 가지 테스트 벤치에 대해 결합효율을 계산하였다. 광섬유로 들어오고 나가게 되는 빛을 볼 렌즈를 통과한 것과 그렇지 않은 것으로 설계하였다. 미세 광학 벤치의 실제 제작 과정에서 발생할 수 있는 광소자들의 위치 에러를 고려하여 시뮬레이션을 하였고, 그것들의 허용오차를 -3 ㏈ 조건으로 정하였다. 볼 렌즈가 없는 fiber-to-fiber에서는 lateral misalignment가 2.7 um 그리고 tilt 에러가 5.8o 이내로 나타났다. 각각의 광섬유 앞단에 광의 집속을 위해 볼 렌즈가 놓여지면 working distance는 60 um로 확장되어지나, 각각의 광소자들이 놓여진 위치 파라미터 사이에 보다 강한 교호작용이 존재하기 때문에 tolerance design을 위해 교호작용을 함께 고려해야 한다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제10권2호
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• pp.19-26
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• 2003

광통신용 광학부품의 신뢰성 특성은 솔더 조인트의 열 사이클에 따른 소성(Plastic)과 크립(Creep) 변형에 가장 큰 영향을 받는다. 열 사이클에 따른 소성과 크립 변형 증가로 인해 정렬 틀어짐이 발생하며 이는 광손실 변화의 주요인이 된다. 또한, 소성과 크립 변형량이 증가 또는 계속 누적이 될 경우 솔더의 피로수명 한계로 인해 제품 불량 발생의 원인이 된다. 이러한 열적 사이클에 따른 광부품의 신뢰성을 확보하기 위해 본 논문에서는 유한요소해석법(FEM)을 적용하였다. 소성과 크립 변형의 변화량을 유한요소해석으로 계산하고 이를 크립 피로 파괴(Creep-Fatigue) 수명 예측 모델에 적용하여 그 수명을 예측하였다. 솔더와 모재와의 계면 또는 솔더 내부에서 생성되는 온도에 따른 소성과 크립 변형을 파악하기 위해 텔코디아(Telcordia)의 광부품 신뢰성 온도 사이클(-40 to 75)을 적용하였다. 승온과 냉각 속도의 변화에 따른 영향을 검토하기 위해 1/min, 10/min 및 50/min으로 변화를 주고 유지 시간을 1시간으로 고정할 경우의 결과를 비교 분석하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제11권4호
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• pp.37-41
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• 2004

이동 통신 기기의 광대역화에 따라 기존의 인쇄 회로 기판에 비해 양호한 전기적 특성과 수동형 부품을 내장할 수 있는 LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramic)에 대한 많은 연구 개발이 진행되고 있으나 불 균일한 수축으로 인해 적용에 한계를 보여 왔다. 본 연구에서는 짧은 시간내에 온도를 균일하게 올릴 수 있는 혼합 가열 방식을 개발하여 하부에서부터 시편의 얇은 층이 순차적으로 소결 되도록 하는 일 방향 소결의 조건을 제공하여 시편 상부 표면의 배선 형상이 종래의 전기로 가열보다 안정적으로 형성되는 결과를 얻었다. 기판의 소결 특성, 배선의 전기적 특성, 그리고 배선의 기계적 특성 등을 비교한 결과, 기판의 소형화와 배선의 고밀도화에 전기로 가열 보다 혼합 가열이 적용 가능성이 높음을 알 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.1509-1514
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• 2011

IT 제품의 핵심 전자부품에는 MLCC, chip inductors, chip Varistors 등이 있다. chip의 전기적 특성을 검사하기 위해 리노핀을 이용한 접촉검사 방식이 사용되고 있다. 리노핀을 이용한 칩 검사에 고속으로 구동할 수 있는 Actuator가 필요하다. 그 중 PZT Actuator는 압전소자를 이용한 마이크로 Actuator의 하나로 높은 분해능 및 좋은 응답성 그리고 큰 힘을 낼 수 있는 장점을 가지고 있다. 하지만 진동변위가 매우 작다는 단점이 있다. 그래서 이러한 단점을 극복하기 위하여 변위 증폭구조를 설계하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 따라서 본 논문에서는 유연힌지를 이용한 지레구조 증폭기구를 설계하였으며, 반도체칩 검사장비 산업분야에서 성능검사 및 전기적 특성을 측정할 수 있는 리노핀용 고속구동 Actuator 시스템을 개발하였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제7권5호
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• pp.97-105
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• 2008

반도체 공정의 미세화 및 마이크로 시스템 기술의 발전 그리고 소형 무선PAN 및 이동통신 장치들의 급증으로 인하여 전자부품들의 소형화와 직접화에 대한 요구가 지속적으로 증가되고 있다. 본 연구에서는 휴대형 무선PAN 및 이동통신용 전자회로 설계에 다양한 목적으로 널리 사용되고 있는 기저대역의 수동소자들 중 미세 커패시터의 안정성과 전기적 특성을 확보하기 위하여, 유전체인 AIN을 사용하여 MIM구조로 제작된 미세 박막 커패시터 소자의 전기적인 특성을 분석하고 기저대역에서의 성능을 평가한다. 또한 제작된 미세 박막형 커패시터의 용량제어 방법을 제시함으로서 기저대역에서 범용으로 사용할 수 있는 미세 박막 커패시터의 모델을 제시하고자 한다. 또한, 주파수 대역에 따른 MIM구조의 AIN 커패시터 특성을 분석함으로서 향후 임베디드 소자와 집적화를 위한 고정밀의 미세수동 소자로서의 활용방안을 제시하고자한다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제28권1호
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• pp.67-71
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• 2021

본 연구에서는 금속 와이어를 촉매로 화학기상증착법을 이용하여 그래핀을 합성하고 구조 및 전기적 특성 변화를 분석하였다. 구리와 니켈의 탄소에 대한 용해도 차이로 인해 구리와이어에서는 단층 그래핀이 성장하였고, 니켈와이어의 표면에는 다층 그래핀이 성장되었다. 또한. 고온의 그래핀 성장 조건에서 구리와 니켈의 재결정화를 통해 결정립의 크기가 증가한 것을 확인하였다. 표면에 그래핀이 합성된 구리와이어의 경우, 최대전류허용치는 1.91×105 A/㎠으로 합성 전 구리와이어에 비해 약 27% 향상되었다. 이와 유사하게, 다층 그래핀이 합성된 니켈와이어의 경우에도 최대전류 허용치는 순수한 니켈와이어 대비 약 36% 향상된 4.41×104 A/㎠으로 측정되었다. 이러한 그래핀/금속 복합소재의 우수한 전기적 특성은 고전류를 요구하는 소자 및 부품에서 안정적인 전기적 흐름을 공급하는데 기여할 수 있을 것이다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제29권3호
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• pp.13-23
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• 2022

환경이슈로 인해 전기자동차에 대한 수요 및 관심이 급증하고 있다. 전기자동차의 성능 향상에는 핵심 부품인 자동차 배터리의 성능향상, 그리고 배터리 접합기술의 발전이 수반되어야 한다. 알루미늄 합금은 전기자동차 산업에서 가장 폭넓게 사용되는 금속이며, 알루미늄 접합은 전기자동차 이차전지를 구성하는 모든 공정에서 이용된다. 따라서 본 논문에서는 알루미늄, 알루미늄 합금의 특성과 다양한 알루미늄 접합 기술에 대한 지식을 기반으로, 차량용 이차전지에서 이용되는 주요한 접합기술과 차세대 접합기술을 검토한다. 또한 그 과정에서 접합이 이용되는 자동차 이차전지 셀의 구조, '셀-모듈-팩'의 집적 순서와, 접합 기술이 요구하는 다양한 환경적 조건들을 설명한다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2004년도 하계학술대회 논문집 Vol.5 No.2
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• pp.644-647
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• 2004

RF 시스템에서 발룬(Balun)은 회로기판과 집적회로 사이의 임피던스 매칭에 사용되는 소자로서, 전력의 균등한 분배와 함께 180도 위상차를 만드는 역할을 하는 주요 회로부품이다. 시스템의 요구사양에 따라 balanced 임피던스가 $50\Omega$인 소자뿐만 아니라, 25 또는 100, $200\Omega$인 소자들도 많이 사용되는데, 대부분의 계측기가 $50\Omega$을 I/O 임피던스로 설정하고 있어, balanced 임피던스가 $50\Omega$이 아닌 경우 특성을 측정하기 위해서는 별도의 지그설계가 필요하다. 본 연구에서는 중심주파수가 900MHz이고, balanced 임피던스가 $100\Omega$이며, LTCC 모듈 내에 내장되는 임베디드 발룬의 최적 평가를 위한 PCB 측정지그의 구조에 대하여 설계 및 시뮬레이션을 실시하고, 이에 따라 제작된 지그를 시뮬레이션 결과와 비교하였다. 지그를 구성하는 마이크로스트림의 임피던스를 조절함으로써 유효한 측정주파수범위를 넓힐 수 있었으며, 제작된 지그는 설계치에 거의 근접한 전송특성을 나타내었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제14권2호
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• pp.41-47
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• 2007

현재 PCB기판내에 소재나 칩부품을 이용하여 커패시터나 저항을 구현하여 내장시키는 임베디드 패시브기술에 대한 연구가 많이 진행되어 지고 있다. 본 연구에서는 커패시터 용량이나 인덕터의 특성이 검증된 칩부품을 기판내 내장시켜 다이플렉서 기판을 제작하였다. $880\;MHz{\sim}960\;MHz(GSM)$영역과 $1.71\;GHz{\sim}1.88\;GHz(DCS)$영역을 나누는 회로를 구성하기 위해 1005크기의 6개 칩을 표면실장 공정과 함몰공정으로 형성시켜 Network Analyzer로 측정하여 비교하였다. chip표면실장으로 구현된 Diplexer는 GSM에서 최대 0.86 dB의 loss, DCS에서 최대 0.68 dB의 loss가 나타났다. 표면실장과 비교하였을 때 함몰공정의 Diplexer는 GSM 대역에서 약 5 dB의 추가 loss가 나타났으며 목표대역에서 0.6 GHz정도 내려갔다. 칩 전극과 기판의 도금 연결부위는 $260^{\circ}C$, 80분의 고온공정 및 $280^{\circ}C$, 10초의 솔더딥핑의 열충격 고온공정에서도 이상이 없었으며 특성의 변화도 거의 관찰되지 않았다.