• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제20권1호
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• pp.21-26
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• 2013

본 연구는 유한 요소 시뮬레이션을 이용하여 계산한 시편의 곡률과 3D 스캐너로 측정한 곡률을 비교하여 패키지 기판 구조의 휨 거동을 예측하는 새로운 분석 방법을 제안한다. 패키지 기판은 프리프레그 경화나 구리 패턴 도금과 같은 다양한 공정을 거치면서 쉽게 휘게 된다. 기판의 휨이 어떤 공정에서 어느 정도 생기는지를 알아보기 위하여 다양한 종류의 시편을 제작하고 각 시편의 형상을 3D스캐너를 이용하여 측정하였다. 그 후 시편의 형상으로부터 film에 걸리는 잔류 응력을 휨을 이용한 수식으로부터 계산하였다. 패키지 기판에 들어가는 절연체는 수지와 서로 직교 존재하는 섬유의 다발로 구성되어 있는 복합재료로서 이방성을 띄게 되는데 이는 패키지 기판의 독특한 굽힘 거동을 일으킨다. 우리는 유한 요소 법에 의한 휨 변형을 시뮬레이션하고 측정 데이터를 이용하여 시뮬레이션 휨을 비교하였다. 측정된 휨으로부터 계산한 전해 구리 도금 응력은 약 58 MPa이다. 솔더 레지스트와 프리프레그의 경화 응력은 각각 실온에서 13 MPa 및 6.4 MPa 정도이다.

• 전자통신동향분석
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• 제24권6호
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• pp.61-76
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• 2009

LED는 2000년대에 들어서면서 생활 전반에 사용되기 시작하여 최근에는 자동차용 부품과 TV의 back light unit에 이르기까지 모든 분야에서 다양한 용도로 사용되고 있다. 본 기고에서는 이러한 LED의 기판을 포함한 에피, 칩, 그리고 패키지 기술의 중요한 이슈와 기술의 동향에 대하여 간략히 정리하였다. 상용화되어 사용되는 사파이어나 SiC 기판 이외에 연구개발이 진행중인 GaN 기판 기술 등을 소개하고, 에피 기술에서는 활성층과 클래딩층 성장 기술의 이슈들을 제시하며, 칩의 종류와 특성을 중심으로 droop 현상과 광추출 기술 등을 살펴보고, 다양한 패키지의 종류 및 특징 등을 포함하는 LED 분야의 기술 동향에 대하여 설명한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권11호
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• pp.1291-1298
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• 2007

종래의 DGS를 이용한 초고주파 회로의 메탈 패키징(metal packaging)시 존재했던 DGS의 접지면 접촉 문제를 해결하고자, 본 논문에서는 이중 기판 결함 접지 구조 구조를 제안하고, 이를 1:4 비대칭 전력 분배기에 적용한 응용예를 제시한다. 이중 기판에 구현된 사각형 DGS는 종래와 같이 마이크로스트립 선로의 특성 임피던스를 표준형 선로보다 크게 증가시킨다. 이중 기판 DGS 구조를 형성하기 위하여 제2유전체 기판이 DGS가 구현된 기판면의 바닥 접지면에 접합된다. 따라서 제2유전체 기판이 메탈 패키지 바닥면에 장착되므로, DGS가 직접 패키지 접촉되는 것을 막을 수 있다. 초고주파 회로 응용예를 보이기 위해, 이중 기판 DGS를 이용하여 패키지 접지 문제를 해결한 1:4 비대칭 전력 분배기의 설계 및 측정 결과가 제시되는데, 시뮬레이션과 측정 결과에 있어서 잘 일치하는 특성을 보인다.

• 한국진공학회지
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• 제18권5호
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• pp.337-345
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• 2009

패키지 기판의 지름 $100{\mu}m$ 이하 미세 드릴 구멍의 경우 습식 디스미어 공정만으로는 구멍 내부의 스미어를 효과적으로 제거할 수 없다. 본 연구에서는 습식 디스미어 공정의 이전 단계에서 대기압 플라즈마를 처리하여 소수성의 기판 표면을 친수성으로 개질하고자 하였다. 대기압 플라즈마 공정은 리모트 DBD 방식의 전극을 이용하여 패키지 제조 공정에 적합한 인라인 형태의 장비로 구성되었다. 대기압 플라즈마를 처리한 결과 접촉각 기준으로 $71^{\circ}$의 소수성 절연 필름 표면이 $30^{\circ}$ 정도의 친수성 표면으로 개질되었다. 대기압 플라즈마 처리 유무에 따른 습식 디스미어 공정의 특성을 평가하기 위하여 절연 필름의 두께, 드릴 구멍 지름, 표면 조도의 변화를 측정하였는데, 대기압 플라즈마 처리 시 기판 전면에서 공정 특성의 균일도가 향상되는 것을 확인하였다. 또한 대기압 플라즈마 처리 유무에 따른 드릴 구멍의 SEM 사진 분석 결과 대기압 플라즈마 처리 시 구멍 내부의 스미어가 효과적으로 제거됨을 실험적으로 확인하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권1호
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• pp.45-50
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• 2014

인쇄회로기판 위에 9개의 PBGA (Plastic Ball Grid Array) 패키지를 SnPb 솔더로 실장하여 진동시편을 제작하고 랜덤진동시험을 수행하였다. 진동에 대한 각 패키지 솔더의 내구수명을 분석한 결과, 패키지의 인쇄회로기판 배치 위치에 따라 솔더의 내구수명이 결정됨을 보였다. 이 위치에 따른 내구수명 의존성을 규명하기 위하여 유한요소모델을 작성하고, 모델의 모든 요소에 대해서 응력응답함수로부터 정의되는 등가응력을 분석하였다. 분석결과로부터 랜덤진동시험에서 패키지를 연결하는 솔더 중 코너에 위치한 솔더에서 최대 등가응력이 발생함을 보였다. 마지막으로, 각 패키지별 코너 솔더의 최대 등가응력값을 파괴등가응력으로 정의하고 파괴등가응력과 각 패키지의 내구수명간에 직접적인 연관관계가 있음을 제시하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제10권3호
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• pp.43-55
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• 2003

최근 IT산업의 발달과 그에 따른 전자부품기술의 발전이 가속화됨에 따라, 전자부품의 경박 단소화 및 고성능에 대한 요구는 전자패키지 (electronic package) 및 반도체기판(PKG substrate) 업체들로 하여금 고밀도의 입출력(I/O)과 우수한 열적, 전기적 특성을 보유하면서 높은 양산수율로 제품이 가격경쟁력을 갖도록 유도하고 있다. 이러한 경향에 따라 세계적인 반도체 회사(chip-maker)들은 더욱 혹독한 조건의 신뢰성 표준을 마련하여 제반 산업에 전반적인 적용을 요구하고 있으며, 환경친화 및 고주파, 고성능의 특성을 지닌 새로운 소재를 개발하도록 촉구하고 있는 실정이다. 반도체기판은 구성소재에 따라 구현되는 특성의 범위가 매우 크므로 우수한 특성의 소재를 반도체기판에 적용할 때 고객의 요구조건에 충분히 만족시킬 수 있을 것으로 기대된다. 따라서, 기판업계에서는 우수한 특성을 나타내는 원자재의 개발 및 수급이 절실하게 되었으며 급변하는 원자재의 기술 동향에 대한 분석은 향후 전자패키지 및 기판제품의 경쟁력을 향상시킬 수 있을 것이므로 본 연구에서는 최신 반도체기판 원자재의 기술 동향과 원자재의 특성을 분석하고자 하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제21권2호
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• pp.65-70
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• 2014

박형 package-on-package의 상부 패키지에 대하여 PCB 기판, 칩본딩 및 에폭시 몰딩과 같은 공정단계 진행에 따른 warpage 특성을 분석하였다. $100{\mu}m$ 두께의 박형 PCB 기판 자체에서 $136{\sim}214{\mu}m$ 범위의 warpage가 발생하였다. 이와 같은 PCB 기판에 $40{\mu}m$ 두께의 박형 Si 칩을 die attach film을 사용하여 실장한 시편은 PCB 기판의 warpage와 유사한 $89{\sim}194{\mu}m$의 warpage를 나타내었으나, 플립칩 공정으로 Si 칩을 PCB 기판에 실장한 시편은 PCB 기판과 큰 차이를 보이는 $-199{\sim}691{\mu}m$의 warpage를 나타내었다. 에폭시 몰딩한 패키지의 경우에는 DAF 실장한 시편은 $-79{\sim}202{\mu}m$, 플립칩 실장한 시편은 $-117{\sim}159{\mu}m$의 warpage를 나타내었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제23권4호
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• pp.35-41
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• 2016

고출력 LED 조명용 패키지를 제조함에 있어서 발열은 LED의 광출력과 수명에 매우 중요한 영향을 주는 인자로 알려져 있다. 본 연구에서는 가로등용 고출력 LED 패키지를 개발함에 있어서 효과적인 방열을 하기 위하여 방열효과가 상대적으로 우수한 구조인 chip-on-a-heat sink 구조를 가지는 세라믹-메탈 기반의 패키지를 제조하였다. 열확산 기능을 하는 heat sink 기판소재는 알루미늄 합금을, LED 어레이 회로를 형성하는 절연막으로는 저온동시소성용 glass-ceramics을 사용하였다. 특히 열처리 시 가장 이슈가 되는 세라믹-금속 하이브리드 패키지 기판의 휨을 억제하기 위한 수단으로서, glass-ceramic 절연막을 부분 코팅함으로써 휨현상을 용이하게 줄일 수 있게 되었다. 또한, LED 패키지의 방열특성의 향상 즉 열저항도 기존의 MCPCB 패키지나 전면 코팅형 절연막 패키지에 비해 훨씬 낮아지는 효과를 얻었을 뿐 아니라, 세라믹 코팅소재의 절감효과도 볼 수 있게 되었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제17권4호
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• pp.49-60
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• 2010

최근 휴대폰, PDA 등과 같은 모바일 전자 기기들의 사용이 급증하면서 다기능, 고성능, 초소형의 패키지가 시장에서 요구되고 있다. 따라서 사용되는 패키지의 크기도 더 작아지고 얇아지고 있다. 패키지에 사용되는 실리콘 다이 및 기판의 두께가 점점 얇아지면서 휨 변형, 크랙 발생, 및 기타 여러 신뢰성 문제가 크게 대두되고 있다. 이러한 신뢰성 문제는 서로 다른 패키지 재료의 열팽창계수의 차이에 의하여 발생된다. 따라서 초박형의 패키지의 경우 적절한 패키지물질과 두께 및 크기 등의 선택이 매우 중요하다. 본 논문에서는 현재 모바일 기기에 주로 사용되고 있는 CABGA, fcSCP, SCSP 및 MCP (Multi-Chip Package) 패키지에 대하여 휨과 응력의 특성을 수치해석을 통하여 연구하였다. 특히 휨 현상에 영향을 줄 수 있는 여러 중요 인자들, 즉 EMC 몰드의 두께 및 물성(탄성계수 및 열팽창 계수), 실리콘 다이의 두께와 크기, 기판의 물성 등이 휨 현상에 미치는 영향을 전반적으로 고찰하였다. 이를 통하여 휨 현상 메커니즘과 이를 제어하기 위한 중요 인자를 이해함으로써 휨 현상을 최소화 하고자 하였다. 휨 해석 결과 가장 큰 휨 값을 보인 SCSP에 대하여 실험계획법의 반응표면법을 이용하여 휨이 최소화되는 최적 조합을 구하였다. SCSP 패키지에서 휨에 가장 큰 영향을 미치는 인자는 EMC 두께 및 열팽창 계수, 기판의 열팽창계수, 그리고 실리콘 다이의 두께였다. 궁극적으로 최적화 해석을 통하여 SCSP의 휨을 $10{\mu}m$로 줄일 수 있음을 알 수 있었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제5권2호
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• pp.21-26
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• 1998

대용량, 고속데이터 처리가 요구되는 System 개발은 이들의 복잡하고 고기능의 회 로 구현이 가능하냐에 달려 있고 또한 이들고기능 요구를 가장 잘 만족할수 있는 패키지는 MCM 이라 할 수있다. 시스템의 고속화, 소형화는 회로의 복잡성을 요구하는 있는 이를 패 키지로 구현하는 MCM은 시험성 확보에 심각한 문제점으로 나타나고 있다. 본 논문에서는 고밀도 구조의 MCM 기판에 대한 Interconnetion Line 시험검증을 위한 Flying Prober의 적 용 및 모듈 패키징 공정에 대한 조립성 검증을 위한 BST에 대해 설명한다. 연구에 사용된 MCM 모듈은 MCM-D 공정으로 제작되었으며 31um 신호선폭, 50um Via Hole Dia. 5신호 선층 5절연층 및 455 Net의 기판으로절연층은 Dow chemical의 BCB-4024/4026을 적용하였 다. 조립은 3 ASIC, 24소자 실장 및 2000 Wire Bonding으로 이루어지며 패키지는 방열특성 을 고려한 BGA(491 I /O,50mil pitch)를 개발하여 사용하였다. MCM 기판의미세패턴으로 구성된 Interconnection Line에 대해 Fine Ptich Probing이 가능한 Flying Prober를 사용하 여 평가하였으며 BST를 이용하여 실장소자의 KGD평가 및 능동, 수동소자가 실장된 MCM Package의 조립시험성을 확보할수 있었다.