• Title/Summary/Keyword: 미세공정

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The Study on the Solidification Path of the Near Eutectic Compositions in Sn-Ag-Cu Lead-Free Solder System (Sn-Ag-Cu 삼원계 공정점 근처 여러 조성들의 미세조직 연구)

  • 김현득;김종훈;정상원;이혁모
    • Proceedings of the International Microelectronics And Packaging Society Conference
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    • 2003.11a
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    • pp.114-117
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    • 2003
  • 본 연구에서는 계산을 통해 나온 Sn-Ag-Cu 삼원계 공정점(Sn-3.7Ag-0.9Cu)을 바탕으로 그 근처의 응고경로가 다른 6가지 조성(Sn-4.6Ag-0.4Cu, Sn-4.9Ag-1.0Cu, Sn-3.9Ag-1.3Cu, Sn-2.2Ag-1.2Cu, Sn-2Ag-0.7Cu, Sn-2.7Ag-0.3Cu)에 대한 솔더합금의 미세조직을 관찰하였다. 응고경로는 $L\;\rightarrow\;L+Primary\;\rightarrow\;L+Primary+Secondary\;\rightarrow\;Ternary\;Eutectic+Primary+Secondary$로 되며 6가지 경우를 예상할 수 있다 솔더합금의 미세조직은 느린 냉각으로 인하여 빠른 냉각, 보통 냉각에 비해 상대적으로 커다란 $\beta-Sn$ dendrite를 보였고 $Ag_3Sn,\;Cu_6Sn_5$과는 다르게 $\beta-Sn$는 약 $30^{\circ}C$의 과냉(DSC분석)이 존재하게 되어 Sn-4.6Ag-0.4Cu의 경우에는 $Ag_3Sn$상이, Sn-2.2Ag-1.2Cu의 경우에는 $Cu_6Sn_5$가 과대성장을 하였다. 솔더의 기계적 특성을 살펴보고자 Cu 기판위에서 각 조성의 솔더볼을 솔더링한 후 다양한 냉각 속도를 적용하여 reflow 솔더링을 하고 솔더/기판 접합에 대한 전단 강도 시험을 실시했다. 냉각 속도가 빠를수록 $\beta-Sn$의 dendrite가 미세해져서 높은 전단 강도를 보였고 6가지 조성의 솔더볼중 공정조직 분율이 낮은 Sn-2Ag-0.7Cu 조성의 경우에서 낮은 전단 강도가 나타났다.

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Development of a process for the implementation of fine electronic circuits on the surface of nonconductive polymer film (비전도성 폴리머 필름 표면상에 미세 전자회로 구현을 위한 공정개발)

  • Jeon, Jun-Mi;Gu, Seok-Bon;Heo, Jin-Yeong;Lee, Chang-Myeon;Lee, Hong-Gi
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2017.05a
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    • pp.121-121
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    • 2017
  • 본 연구는 비전도성 폴리머 표면을 개질하여 감광성 금속을 유전체 표면에 흡착시키고, 감광성 금속의 광화학 반응을 이용하여 귀금속 촉매를 비전도성 폴리머 표면에 선택적으로 흡착시켜 무전해 Cu 도금을 수행하여 금속패턴을 형성하였다. 기능성 유연 필름은 일반적으로 투명한 플라스틱 고분자 기판을 기반으로 전기 전자, 에너지, 자동차, 포장, 의료 등 다양한 분야에서 폭넓게 활용 되고 있으며, 본 연구에서는 습식 도금 공정을 이용하여 폴리이미드 필름상에 $10{\mu}m$ 이하의 미세패턴을 형성하기 위한 공정을 개발하고자 하였다. 비전도성 폴리머 표면에 무전해 도금을 위해서 우선 폴리머 필름의 표면을 개질하는 공정이 필요하다. 이에 KOH 또는 NaOH 알카리 용액을 이용하여 표면을 개질하였으며 개질된 표면에 감광성 금속이온의 흡착시키기 위한 감광성 금속이온은 주석을 사용하였으며, 주석 용액의 안정성 및 퍼짐성 향상을 위해 감광성 금속 용액의 제조 및 특성을 관찰하였으며, 감광성 금속화합물이 흡착된 비전도성 유전체 표면을 포토마스크를 이용하여 특정 부위, 즉 표면에 금속패턴 층을 형성하고자 하는 곳은 포토마스크를 이용하여 광원을 차단하고 그 외 부분은 주 파장이 365nm와 405nm 광원을 조사하여 선택적으로 감광성 금속화합물의 산화반응을 유도하는 광조사 공정을 수행하였다. 광원이 조사되지 않은 부분에 귀금속 등의 촉매 입자를 치환 흡착시켜 금속 패턴이 형성될 수 있는 표면을 형성하였다. 위의 활성화 공정이후에 활성화 처리된 표면을 세척하는 수세 공정을 거친 후 무전해 도금공정에 바로 적용할 경우 미세한 귀금속 입자가 패턴이 아닌 부분 즉 자외선(UV) 조사된 부분에도 남아있어 도금시 번짐 현상이 발생한다. 이에 본 연구에서는 활성화 처리 후 약 알칼리 용액에 카르복실산을 혼합하여 잔존하는 귀금속 입자를 제거한 후 무전해 Cu 도금액을 이용하여 $10{\mu}m$ 이하의 Cu 금속 패턴을 형성하였다.

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A Study on the Effects of Addition Elements on the Refinement of Primary Si Particles in Hypereutectic Al-Si alloys (과공정 Al-Si 합금의 초정 Si입자의 미세화에 미치는 첨가원소의 영향에 관한 연구)

  • Kim, Gyeong-Min;Go, Seung-Un;Yun, Ui-Park
    • Korean Journal of Materials Research
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    • v.5 no.4
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    • pp.412-419
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    • 1995
  • 과공정 Al-18wt%Si합금의 초정 Si입자의 미세화에 미치는 첨가원소의 영향에 관하여 조사하였다. 초정 Si입자의 크기는 P량이 증가함에 따라 미세해졌으며 적정 P량은 40ppm이었다. 최적주입온도는 AlCuP, CuP 경우 각각 75$0^{\circ}C$, 80$0^{\circ}C$이었으며 미세화 처리 후 10분 이상 경과되어도 초정 Si입자의 크기는 변화가 없었다. 또한 WDS분석 결과 초정 Si내에 AIP가 핵생성 site로 존재함을 알 수 있었다.

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An Investigation of Mechanical Properties and Sliding Wear Behavior of Ultra-Fine Grained 5052 Aluminum Alloy Fabricated by a Accumulative Roll-Bonding Process (누적압연접합공정에 의해 제조된 초미세립 5052 알루미늄 합금의 상온 기계적 특성 및 미끄럼 마멸거동에 대한 연구)

  • 하종수;강석하;김용석;신동혁
    • Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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    • 2003.03a
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    • pp.26-26
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    • 2003
  • 본 연구에서는 누적압연접합공정(ARB)을 통하여 5052 알루미늄 합금의 결정립을 약 0.2$\mu\textrm{m}$ 크기로 미세화 하였다. 누적압연에 의한 변형량 증가에 따른 미세 조직 변화와 결정립 간의 상대적인 방위각 차이를 TEM을 이용하여 관찰하였다. 누적 변형량을 함수로 상온 인장특성을 분석하였고, 초미세립 소재를 후속 열처리한 후 미세 조직 변화를 관찰하여 제조된 초미세립 소재의 열적 안정성을 평가하였다. 상온 대기 중에서 pin-on-disk 형태의 마멸시험기를 사용하여 초미세립 소재의 미끄럼 마멸시험을 변형량과 하중을 변수로 행하였다. 강소성 변형에 의해 제조된 5052 알루미늄 합금 소재의 마멸저항성은 강소성 변형 전과 비교하여 소재의 경도가 크게 증가하였음에도 불구하고 오히려 감소하였다. 마멸시험 후 마멸면의 SEM, 마멸단면의 OM 관찰과 마멸면 직하의 깊이에 따른 경도측정을 통하여 초미세립 소재의 마멸기구를 분석하였고 마멸표면의 변형 층을 관찰하였다. 또한 마멸면 직하 조직의 TEM 관찰을 통해서 마멸시험 중의 미세 조직 변화를 연구하였다.

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사중극 질량 분석기[QMS]를 이용한 미세 농도의 수소기체 분석

  • Im, Han-Na;Kim, Jin-Tae;Jeong, Su-Hwan;Gang, Sang-U;Yun, Ju-Yeong;Sin, Yong-Hyeon
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2010.02a
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    • pp.331-331
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    • 2010
  • 반도체 제조, 디스플레이 산업 등의 진공공정에서 잔류기체의 종류와 양에 대한 관심이 높아지면서 사용이 쉽고 높은 정확도를 가지는 사중극 질량 분석기(QMS)가 널리 쓰이고 있다. 특히 고진공으로 내려가면서 리크디텍션(leak detection)과 미세량의 잔류기체 감지가 더욱더 요구된다. 그중에서도 진공공정에서의 수소 가스를 감지하는 것은 매우 중요하므로 $H_2$/Ar 혼합가스를 이용하여 미세농도의 수소를 측정하였다. 측정하려는 가스를 부피확장 방법으로 가스챔버로 희석하여 이동시키고 핀홀에서 가스유량을 더 줄여서 QMS가 기체를 감지하는 압력범위를 유지하면서 측정하였다. 미세량의 수소기체를 감지하기 위해 이온소스의 emission current, Ion ref. voltage, cathode voltage의 변수를 조절하여 QMS를 최적화 하였으며, 그 결과 수십 ppm 농도까지 측정이 가능하다.

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Development of A Material Flow Model for Predicting Nano-TiO2 Particles Removal Efficiency in a WWTP (하수처리장 내 나노 TiO2 입자 제거효율 예측을 위한 물질흐름모델 개발)

  • Ban, Min Jeong;Lee, Dong Hoon;Shin, Sangwook;Lee, Byung-Tae;Hwang, Yu Sik;Kim, Keugtae;Kang, Joo-Hyon
    • Journal of Wetlands Research
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    • v.24 no.4
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    • pp.345-353
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    • 2022
  • A wastewater treatment plant (WWTP) is a major gateway for the engineered nano-particles (ENPs) entering the water bodies. However existing studies have reported that many WWTPs exceed the No Observed Effective Concentration (NOEC) for ENPs in the effluent and thus they need to be designed or operated to more effectively control ENPs. Understanding and predicting ENPs behaviors in the unit and \the whole process of a WWTP should be the key first step to develop strategies for controlling ENPs using a WWTP. This study aims to provide a modeling tool for predicting behaviors and removal efficiencies of ENPs in a WWTP associated with process characteristics and major operating conditions. In the developed model, four unit processes for water treatment (primary clarifier, bioreactor, secondary clarifier, and tertiary treatment unit) were considered. Additionally the model simulates the sludge treatment system as a single process that integrates multiple unit processes including thickeners, digesters, and dewatering units. The simulated ENP was nano-sized TiO2, (nano-TiO2) assuming that its behavior in a WWTP is dominated by the attachment with suspendid solids (SS), while dissolution and transformation are insignificant. The attachment mechanism of nano-TiO2 to SS was incorporated into the model equations using the apparent solid-liquid partition coefficient (Kd) under the equilibrium assumption between solid and liquid phase, and a steady state condition of nano-TiO2 was assumed. Furthermore, an MS Excel-based user interface was developed to provide user-friendly environment for the nano-TiO2 removal efficiency calculations. Using the developed model, a preliminary simulation was conducted to examine how the solid retention time (SRT), a major operating variable affects the removal efficiency of nano-TiO2 particles in a WWTP.

Silicon Micromachining Technology and Industrial MEMS Applications (실리콘 마이크로머시닝 기술과 산업용 MEMS)

  • 조영호
    • Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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    • v.17 no.7
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    • pp.52-58
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    • 2000
  • 최근 첨단 미세가공기술로 주목을 받고 있는 실리콘 마이크로머시닝 기술과 이를 기반으로 한 산업용 MEMS 개발현황을 소개한다. 전반부에서는 마이크로머시닝 기술의 종류를 소개하고 각각의 기술에 대해 기술근원, 미세가공원리와 기본 가공공정을 간략히 요약한 후 기전 집적형태의 마이크로머신과의 연계성을 고려한 시스템적인 측면에서의 기술특성을 상호 비교한다. 또한 가공의 양산성, 재현성, 조립성 측면에서 마이크로머시닝의 가공성을 조명함과 동시에 향후 발전방향을 전망한다.(중략)

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A Study on Micro-Electrode Pattern of Repair Process Using Electrohydrodynamic Printing System (전기수력학 프린팅 기술을 이용한 미세전극 패턴의 리페어 공정 적용에 관한 연구)

  • Yang, Young-Jin;Kim, Soo-Wan;Kim, Hyun-Bum;Yang, Hyung-Chan;Lim, Jong-Hwan;Choi, Kyung-Hyun
    • Clean Technology
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    • v.22 no.4
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    • pp.232-240
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    • 2016
  • Recently, various research studies have been conducted and many are in progress for the suitable alternative materials for ITO based touch screen panel (TSP) due to limitations in size and flexibility. Various researches from all over the world have been attempted to fabricate the fine electrode less than $5{\mu}m$ for the rapid developing of display technology. Research is also being carried out in metal mesh methods using the existing technologies and alternative materials at commercial level. However, by using the existing technologies certain discrepancies are observed like low transparency and low yield which also results in the distortion of patterns. For repairing the damaged pattern, the conventional laser CVD technique has also been used but there are some challenges observed in CVD technique like achieving a stable fine electrode of $10{\mu}m$ or less and avoiding the formation of satellite drops. To overcome these issues, a new printing process named Electrohydrodynamic (EHD) printing, has been introduced by which $5{\mu}m$ fine patterns can be printed in one step. This EHDA printing technique has been applied to print very fine electrodes of $5{\mu}m$ or less by using conductive inks of various viscosities. This study also presents the optimized process parameters for printing $5{\mu}m$ fine electrode patterns during experiments by controlling the applied voltage and supply flow rate. The $5{\mu}m$ repair electrodes were fabricated for repairing $50{\mu}m$ shorted electrode samples.

Study on Phosphorus Removal in the Secondary Effluent by Flotation Using Microbubble Liquid Film System (미세기포 액막화 부상법을 이용한 하수 2차 처리수의 인 제거에 관한 연구)

  • Lee, Shun-Hwa;Kang, Hyun-Woo;Lee, Se-Han;Kwon, Jin-Ha;Jung, Kye-Joo
    • Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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    • v.34 no.1
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    • pp.42-48
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    • 2012
  • In this study, experiment on phosphorus removal was performed by using microbubble liquid film flotation tank with microbubble module. After dissolving gas and liquid in dissolving tank, microbubble liquid film system created microbubbles in equal size under fixed low pressure. After being passed through $A_2O$ and m-$O_3$ process, secondary treatment wastewater was used as influent in phosphorus removal process. When the T-P concentration of influent was 2.89 mg/L, alum(8%, 30 mg/L) was injected into a microbubble flotation tank, the treatment resulted 94% of T-P removal rate. Remaining T-P concentration was less than 0.2 mg/L, which is in accord with the effluent quality standard. Seasonal variations in water temperature showed no differences in T-P removal property. When the inflow concentration of SS was 1.0 mg/L or more, it served as coagulation nuclei in the coagulation process. In that condition, average T-P removal rate was higher than 97%. When 50% of floated scum was returned, coagulator Al included in scum assisted the injected coagulator and maximized the coagulation efficiency of pollutant. In such treatment, the T-P concentration was measured as 0.18 mg/L and satisfied the outflow water quality standard, which is 0.2 mg/L or less.

The Effect of Different Reaction Path on the Microstructure of the Melt Processed Y-Ba-Cu-O Superconducting System (서로 다른 반응경로에 따른 일방향 용융공정된 Y-Ba-Cu-O계 Bulk초전도체의 미세구조 고찰)

  • Kim, Jeong-Sik;Kim, Chan-Jung
    • Korean Journal of Materials Research
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    • v.7 no.10
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    • pp.919-925
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    • 1997
  • 초기 혼합분말을 다르게 사용함으로써 다른 반응경로를 따라 성장된 일방향 집합조직 YB $a_{2}$BaCu $O_{5}$(Y211)형상과 분포가 초기 혼합분말이 달라짐에 따라 상당히 다르게 형성되었다. 여러 반응경로 중에서 $Y_{2}$ $O_{3}$+Y123$\longrightarrow$ $Y_{1.6}$Ba/ sub 2.2/ $O_{y}$와 ( $Y_{2}$ $O_{3}$BaCu $O_{2}$)+Y123$\longrightarrow$ $Y_{1.6}$B $a_{2.3}$C $u_{3.3}$ $O_{y}$반응에 의하여 용융공정된 경우 일방향 집합조직 Y 123 결정 성장이 잘 일어났으며, 특히 Y123의 포정반응 온도 이하의 낮은 온도에서도 결정성장이 일어났다. 또한 Y211입자 미세화가 다른 반응에 의한 용융공정보다 잘 일어났다. 이와같은 서로 다른 반응과정에 의하여 용융공정된 미세구조의 차이점들을 $Y_{2}$ $O_{3}$-BaO-CuO 3원계 상평형도를 이용하여 설명하였다.다.다.다.다.다.다.

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