• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.16 no.2
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• pp.11-19
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• 2009

Thermo-mechanical behaviors of wire-bond plastic ball grid array (WB-PBGA) package assemblies are characterized by high-sensitivity moire interferometry. Using the real-time moire setup, fringe patterns are recorded and analyzed for several temperatures. Experiments are conducted for three types of WB-PBGA package that have full grid pattern and perimeter pattern with/without central connections. Bending deformations of the assemblies and average strains of the solder balls are investigated, with an emphasis on the effect of solder interconnection grid patterns, Thermal strain distributions and the location of the critical solder ball in package assemblies are quite different with the form of solder ball grid pattern. For the WB-PBGA-PC, The largest of effective strain occurred in the inner solder ball of perimeter closest to the chip solder balls. The critical solder ball is located at the edge of the chip for the WB-PBGA-FG, at the most outer solder ball of central connections for the WB-PBGA-P/C, and at the inner solder ball closest to the chip for the WB-PBGA-P.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2012.10a
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• pp.695-696
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• 2012

• Proceedings of the International Microelectronics And Packaging Society Conference
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• 2004.11a
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• pp.49-49
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• 2004

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2015.11a
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• pp.226-227
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• 2015

인쇄회로기판에 솔더 페이스트를 인쇄하기 위하여 스테인리스 스틸 (Stainless steel, (i.e., SUS)) 재질의 솔더 페이스트 인쇄용 스텐실 마스크가 사용되고 있다. 하지만, 솔더 페이스트가 스텐실 마스크에 쉽게 달라붙기 때문에 솔더 페이스트에 의한 오염으로 인하여 생산성이 떨어지며, 스텐실 마스크 수명이 짧아지는 문제점이 발생되고 있다. 이를 해결하기 위하여 본 연구에서는 스텐실 마스크 표면에 소수성을 가진 고분자 코팅을 함으로써 솔더 페이스트가 쉽게 붙는 것을 억제하고자 하였다. 더욱 중요하게 스텐실 마스크에 전해연마 및 플라즈마 처리를 통한 표면 개질을 부여함으로써 고분자 코팅의 내구성을 향상시키고자 하였다.

• Proceedings of the Korean Reliability Society Conference
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• 2000.04a
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• pp.97-103
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• 2000

전자 산업의 발달에 따라 전자 패키지에서 소자의 소형화 및 고집적화가 가속화되고 그로 인해 interconnection 부분의 신뢰성 평가의 중요성이 나날이 증가되고 있다. 특히 이러한 interconnection 부분 중 솔더 접합부는 사용중 솔더와 UBM(Under Bump Metallurgy) 층 사이에 금속간화합물이 생성되어 접합 강도가 저하되는 것이 큰 문제로 지적되고 있다. 본 연구에서는 공정 Sn-Ag 솔더 접합부에 대해 열시효 시간에 따라 접합 강도를 측정하고 파괴 기구 및 파괴 경로의 분석을 통해 접합 강도 변화와의 연관성을 도출하고자 하였다. 그 결과 열시효 초기에는 미세 조직의 조대화 및 불균일 조대 성장이 가속화되면서 응력 및 변형 집중으로 인해 솔더 내부에서 연성 파괴가 일어나 급격한 접합 강도의 저하가 발생하였으나 금속간 화합물이 생성, 성장함에 따라 금속간 화합물 내부에서의 취성 파괴가 나타나면서 접합 강도 저하가 포화되는 경향을 보였다.

• Proceedings of the International Microelectronics And Packaging Society Conference
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• 2002.11a
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• pp.33-37
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• 2002

본 연구에서는 전해도금법을 이용하여 플립칩용 Ni, Ni-Cu 합금 UBM (Under Bump Metallurgy) 및 Sn-Ag 무연 솔더 범프를 형성하였다. 솔더 범프의 전해도금시 고속도금 방법으로 균일한 범프 높이를 갖도록 하는 도금 조건 및 도금 기판의 역할로서의 UBM의 영향을 조사하였다. Cu/Ni-Cu 합금/Cu UBM을 적용한 경우 음극시편의 전극 접점수를 증가시켰을 때 비교적 균일한 솔더 범프를 형성시킬 수 있었던 반면, Ni UBM의 경우는 접점수를 증가시켜도 다소 불균일한 솔더 범프를 형성하였다. 리플로 시간을 변화하여 범프 전단 강도 및 파단 특성을 조사하였는데 Ni UBM의 경우 Cu/Ni-Cu 합금/Cu UBM에 비해 전단강도가 다소 낮은 값을 가졌고 금속막이 웨이퍼에서 분리되는 파괴 거동이 관찰되었다.

• Journal of Welding and Joining
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• v.23 no.2
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• pp.18-22
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• 2005

전자패키징을 포함한 마이크로시스템 패키징의 재료 및 어셈블리 기술에 관련한 도전성 접착제 및 접속 기술을 개략적으로 소개하였다. 이와 같은 도전성 접착제 및 접속 기술은 종래 사용되어 왔던 Pb 솔더의 환경, 인체에의 악영향 등으로 인한 무연(Pb-free) 솔더의 개발과 함께 차세대 솔더의 대체 재료 및 접속 기술로서 주목받고 있다. 도전성 접착제는 이미 반도체 집적회로를 기판에 접합하는 등 널리 사용되고 있지만 최근 도전성 접착제에 대한 수요와 시장 규모가 증가하는 추세이며 더 나아가 그 응용 범위가 점차로 확대되어 가고 있다. 특히 국제적 규약에 의한 무연 솔더의 사용이 의무화됨에 따라 전기적 접속성, 열 도전성, 접합성 등 기본 솔더에 버금가는 특성을 확보하기 위한 새로운 재료의 개발 및 공정에 대한 연구가 필요하다. 선진국에서는 이러한 기술의 필요성을 인식하고 많은 연구 인력, 시설 및 정보 공유 등을 통해 활발한 투자와 연구개발이 진행되고 있다. 이에 한국에서도 국제 경쟁력을 향상시키고 차세대 첨단 산업 분야의 신기술 확보를 위해 체계적인 연구 활동을 위한 노력이 절실히 요구된다.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.8 no.4
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• pp.47-52
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• 2001

Pb-free wave soldering process of AC Adapter was implemented by six sigma method using Sn-Cu-Ni type solder. The solder joint appearance, microstructural change, a lift-off phenomenon and reliability were evaluated through thermal shuck test. $(Cu,Ni)_6/Sn_5$-type intermetallic compound of which thickness is about 5 $\mu\textrm{m}$ was found at solder joint between Sn-Cu-Ni solder and copper land. After applying the thermal shock test of as-soldered product up to 750 cycles, no crack was fecund at the solder joint. The newly developed product was superior to conventional one in terms of productivity and reliability.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2005.11a
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• pp.225-227
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• 2005

Sn-8wt%Zn-3wt%Bi (이하, Sn-8Zn-3Bi) 솔더의 장기 신뢰성을 평가하기 위하여 열 충격 시험을 행하였다. 열 충격 시험은 $-40^{\circ}C$에서 $80^{\circ}C$범위에서 1000 사이클 동안 하였다. 접합 기판으로는 각각 OSP(Organic Solderability Preservative), Sn 그리고 Ni/Au 처리를 한 PCB(Printed Circuit Board) 패드를 사용하였다. 접합에 사용한 부품은 1608 Chip(Multi Layer Chip Capacitor, Chip Resistor) 으로 전극 부위에 Sn-37wt%Pb, Sn 도금하여 사용하였다. 솔더링 후 1608 Chip의 전단 강도와 솔더링부에서 미세조직 및 IMC(Inter Metallic Compound) 변화를 관찰하였다. 측정결과, Sn-8Zn-3Bi 솔더의 초기 전단 강도는 기판의 표면처리에 상관없이 약 40N 이상이었다. 그리고 열충격 시험 1000 사이클 후에는 모든 기판에서 2N 정도 약간의 강도 저하를 보였다.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.9 no.3
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• pp.31-36
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• 2002

The 2nd level solder joint reliability of 153 FC-BGA for high-speed SRAM (Static Random Access Memory) with the large chip on laminate substrate comparing to PBGA(Plastic Ball Grid Array) was studied in this paper. This work has been done to understand an influence as the mounting with single side or double sides, structure of package, properties of underfill, properties and thickness of substrate and size of solder ball on the thermal cycling test. It was confirmed that thickness of BT(bismaleimide tiazine) substrate increased from 0.95 mm to 1.20 mm and solder joint fatigue life improved about 30% in the underfill with the low young's modulus. And resistance against the solder ball crack became twice with an increase of the solder ball size from 0.76 mm to 0.89 mm in solder joints.