• Journal of Welding and Joining
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• v.24 no.2
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• pp.10-16
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• 2006

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.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.460-460
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• 2010

단결정 수정은 높은 자외선(UV) 투과성, 화학정 내성, 압전성 등의 특성을 가지고 있으며, 이로 인해 UV 나노임프린트 리소그래피의 스탬프, 광학 리소그래피의 마스크, MEMS 능동소자 등의 다양한 분야에 응용되고 있다. 단결정 수정의 응용분야를 넓히기 위해서 수정과 수정을 접합하는 것은 매우 유용하다. 수정과 수정의 접합은 무결정 유리, 금속등의 중간층을 이용한 접합이 소개되었으나, 접합 시 접합 계면의 평평도가 낮아 지거나, 중간 금속층의 내화학성이 낮은 단점이 있다[1,2]. 이를 극복하기 위해 중간층을 사용하지 않고, 습식 화학적 에칭을 통한 수정-수정의 직접 접합 방법이 소개되었다[3]. 이 방법은 UV 투과성과 내화학성이 높은 접합을 형성할 수 있으나 500도씨 이상의 고온의 어닐링이 필요한 단점이 있다. 본 연구에서는 플라즈마를 이용하여 저온(200도씨)에서 수정-수정의 직접 접합을 형성하였다. 플라즈마 처리를 통해 수정-수정 직접 접합의 접합 강도가 향상되는 것을 확인하였다. 플라즈마 시간과 수정의 표면 거칠기가 접합 강도에 미치는 영향을 분석하였다. 이 방법을 이용하여 나노 임프린트 리소그래피용 스탬프를 제작하였으며, 성공적으로 나노임프린트를 수행하였다. 이 방법은 MEMS 능동 소자 제작, UV 나노임프린트 리소그래피 스탬프 등 다층 수정구조 제작에 등에 응용될 것으로 기대된다.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2009.11a
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• pp.75-75
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• 2009

연성회로기판은 일반적으로 절연체를 이루는 폴리이미드와 전도체를 이루는 구리로 구성되어 있다. 폴리이미드는 뛰어난 열적 화학적 안정성, 기계적 특성, 공정성 등의 장점으로 인해 연성회로기판의 절연체로서 제안되었지만 전도체를 이루는 구리와의 접합 특성이 우수하지 않기 때문에 많은 연구가 현재까지 진행되고 있고, 그 결과 연성회로기판의 접합 특성에 많은 개선이 이루어짐과 동시에 다양한 공정 방법이 제안되고 있다. 하지만 고온다습한 환경에서 사용될 경우 폴리이미드의 높은 흡습성과, 구리와 seed layer의 산화 문제로 인해 접합 특성이 저하된다는 단점 또한 가지고 있다. 따라서 본 연구를 통해 고온다습한 조건하에서 seed layer가 80Ni/20Cr 합금으로 구성된 연성회로기판의 seed layer의 두께와 시효시간으로 인해 발생하는 접합 신뢰성의 차이를 관찰하였다. 본 연구에서는 두께 $25{\mu}m$의 폴리이미드 위에 각각 100, 200, $300{\AA}$ 두께의 80Ni/20Cr의 합금 조성을 가지는 seed layer를 스퍼터링 공정을 통해 형성한 후 전해도금법을 이용하여 $8{\mu}m$ 두께의 구리 전도층을 형성하였다. 접합 특성 평가를 위해 ICP 규격에 따라 전도층 패턴을 폭 3.2mm, 길이 230mm로 시편을 제작하여 50.8mm/min의 이송 속도로 각 시편당 8회의 $90^{\circ}$ peel test를 실시하였다. 또한 $85^{\circ}C$/85% 항온항습 조건하에서 각각 24, 72, 120, 168시간 동안 시효 처리 후 같은 방법으로 연성회로기판의 접합 특성을 평가하였다. 파면의 형상과 조성을 분석하기 위해 SEM (Scanning electron microscope)과 EDS (Energy-dispersive X-ray spectroscopy)를 사용하였으며, 파면의 조도 측정을 위해 AFM (Atomic force microscope)을 사용하였다. 또한 파면의 잔여물 분석을 위해 EPMA (Energy probe microanalysis)를 사용하였고 계면의 화학적 결합상태를 분석하기 위해 XPS (X-ray photoelectron spectroscopy)를 통해 파면을 분석하였다.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.19 no.1
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• pp.47-53
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• 2012

Bonding strength of Sn-3.0Ag-0.5Cu solder joint due to degradation characteristic of OSP surface finish was investigated, compared with SnPb finish. The thickness variation and degradation mechanism of organic solderability preservative(OSP) coating were also analyzed with the number of reflow process. To analyze the degradation degree of solder joint strength, FR-4 PCB coated with OSP and SnPb were experienced preheat treatment as a function of reflow number from 1st to 6th pass, respectively. After 2012 chip resistors were soldered with Sn-3.0Ag-0.5Cu on the pre-heated PCB, the shear strength of solder joints was measured. The thickness of OSP increased with increase of the number of reflow pass by thermal degradation during the reflow process. It was also observed that the preservation effect of OSP decreased due to OSP degradation which led Cu pad oxidation. The mean shear strength of solder joints formed on the Cu pads finished with OSP and SnPb were 58.1 N and 62.2 N, respectively, through the pre-heating of 6 times. Although OSP was degraded with reflow process, the feasibility of its application was proven.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.14 no.3
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• pp.991-996
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• 2013

In this paper, the ultrasonic horn having the natural frequency with 60 [kHz] for the dissimilar material bonding of the glass and solder tried to be designed. The ultrasonic horn was designed through the relational formula including the aspect ratio of the input terminal and output terminal, length of the ultrasonic horn. The modal analysis was performed for the propriety analysis of the designed horn. The parameters and response was set through the basic experiment. The dissimilar material bonding strength analysis using the ultrasonic transducer was done. The optimal process parameters having maximum bonding strength was derived.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2013.05a
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• pp.1329-1330
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• 2013

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2000.10a
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• pp.54-57
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• 2000

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2000.10a
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• pp.127-130
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• 2000

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2006.10a
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• pp.95-97
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• 2006

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2006.10a
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• pp.268-270
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• 2006