• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.26 no.3
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• pp.63-69
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• 2019

Soldering technology has been used in electronic industry for a long time. However, due to solder fatigue characteristics, automotive electronics are searching the semi-permanent interconnection technology such as press-fit method. Press fit interconnection is a joining technology that mechanically inserts a press fit metal terminal into a through hole in a board, and induces a strong bonding by closely contacting the inner surface joining of the through hole by plastic deformation of press-fit terminal. In this paper, the bonding properties of press-fit interconnection are investigated with PCB hole size and surface finishes. In order to compare interconnection reliability between the press fit and soldering, the change in resistance of the press-fit and soldering joints was observed during thermal shock test. After thermal cycling, the failure modes are investigated to reveal the degradation mechanism both press-fit and soldering technology.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2017.05a
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• pp.130-130
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• 2017

Au 합금 도금층은 내마모성 및 내식성이 우수하고 접촉저항이 낮기 때문에, 커넥터, 인쇄회로기판 등과 같은 전자부품의 접속단자부에 널리 적용되고 있다. 각 부품들을 효과적으로 전기적 신호를 통해 연결하기 위해서는 낮은 접촉저항이 요구되며, 이러한 Au 합금 도금층의 접촉저항은 합금 원소의 종류 및 함량, 용융 솔더와 전자부품을 고정시키는 표면실장공정에서 받는 theremal aging의 온도와 시간에 따라 변화된다. 현재 전자부품용 커넥터에 실시되고 있는 금 합금도금은 Au-0.3wt%Co합금, Au-0.2wt%Ni합금도금이 대부분 적용되고 있으며, 높은 순도(금 함유량 99.7wt%이상)로 인하여 금 사용량을 절감하기 어려운 실정이다. Sn은 Au와 높은 고용률을 갖는 합금을 형성하는 장점을 갖고 있기에 금 사용량 절감에 큰 기여를 할 수 있을 것으로 예상된다. 따라서 본 연구에서는 Sn을 합금 원소로 사용하여 높은 Sn함량을 갖는 Au 합금 도금층을 제작하고, 무연솔더의 융점보다 더 높은 온도인 533K에서 thermal aging을 실시하여, Sn함량별로 thermal aging에 따른 접촉저항과 솔더퍼짐성의 변화를 기존의 Co, Ni합금과 비교 조사하였다. 또한, 표면분석을 통하여 Au-Sn합금 도금층의 접촉저항이 변화하는 요인에 대해서도 고찰하였다. 표면적 $0.2dm^2$의 순수 동 시편 위에 약 $2{\mu}m$두께의 Ni도금을 실시한 후 Sn 함량을 다르게 준비한 도금 용액(Au 6g/L, Sn 1~8g/L)을 사용하여 Au-Sn합금 도금을 실시하였다. Au-Sn합금 도금층은 전류밀도 0.5ASD, 온도 $40^{\circ}C$에서 약 $0.1{\mu}m$두께가 되도록 도금하였으며, 두께는 형광X선 도금두께측정기로 측정하였다. 금 합금 도금층 내의 Sn함량은 Ti시편 위에 도금한 Au-Sn합금층을 왕수에 용해시킨 다음, ICP를 사용하여 분석하였다. Au-Sn합금 도금층의 접촉저항은 준비된 시편을 533K에서 1분 30초, 3분, 6분 간 열처리한 후, 5회 접촉저항을 측정하여 그 평균값으로 하중에 따른 금 합금 도금층의 접촉저항을 비교하였다. 솔더링성은 솔더볼을 합금 표면에 솔더페이스트를 이용하여 붙인 뒤 533K에서 30초간 열처리하고, 열처리 후 솔더볼의 높이 변화를 측정해 열처리 전 솔더볼의 높이에 비해 퍼진정도를 측정하였다. 또한, 도금층 내의 Sn함량에 따라서 접촉저항이 변화하는 요인을 분석하기 위해서 X선 광전자 분광기를 이용하여 도금층 표면의 정량 분석 및 화학적 결합상태를 분석하였다. ICP분석결과 Au-Sn합금층 내의 Sn함량은 도금용액의 조성별로 9~12wt% Sn 합금층이 형성된 것을 알 수 있었고 기존의 Au-Ni, Au-Co 합금층과 비교해 합금함량이 크게 증가된 것을 알 수 있었다. 또한 접촉저항 측정 결과, 기존의 Au-Ni, Au-Co합금층의 접촉저항과 비교했을 때 Au-Sn합금층의 접촉저항이 더 낮은 것을 알 수 있었다. 또한, 솔더퍼짐성 측정 결과 기존의 Au-Ni, Au-Co합금층과 비교해 솔더퍼짐성이 우수한 것을 확인할 수 있었다. 따라서 전자부품용 접점재료에 합금함량이 높은 Au-Sn합금층을 적용시키면 더 우수한 커넥터의 성능을 얻을 수 있을 뿐 아니라 경제적으로 큰 절약 효과를 기대할 수 있을 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 1999.10b
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• pp.494-496
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• 1999

본 논문에서는 SV(Support Vector Machine)과 3단의 칼라 원형 조명장치를 이용한 효율적인 납땜 검사 시스템을 제안한다. 원형 조명장치를 이용하여 납땜부의 표면의 경사도에 의해서 생기는 명암의 분포로부터 납땜 검사를 위한 특징값을 추출한다. SVM은 추출된 특징값을 이용하여 납땜 영상을 정의된 타입중의 하나로 분류한다. SVM은 두 부류의 경계를 최대로 하는 최적경계를 학습하므로 납땜 영상과 같이 각 부류의 경계가 모호한 문제에 대해서 적은 수의 학습 데이터를 사용해도 우수한 성능을 나타낸다. 제안된 시스템은 현산업에서 사용되고 있는 다양한 표면실장형 부품에 대해서 적용해 본 결과 적은 학습 데이터에도 효율적으로 적용될 수 있음을 보였다.

• Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
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• v.2 no.2
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• pp.67-74
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• 2003

This paper presents the development of the Inspection machine for SMD mounted on cream solder of PCB. There are mounting errors of SMD such as misalignment, missing part, wrong orientation, wrong polarity and so on. The main hardware of the system consists of a machine vision part and a motion control part. Operating software has been developed in GUI environment to help user convenience. The Inspection Jobs consist of two procedures, that is, creation of the inspection reference data and automatic inspection. The Inspection reference data has a tree structure of linked list including PCB information, blocks, components, windows, and inspection methods. This paper presents versatile inspection methods which include a section length method, a projection method and histogram method. Therefore, user can choose the suitable procedure for various components. Finally, the automatic Inspection procedure using the reference data checks the mounting errors of components.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2000.04b
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• pp.607-609
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• 2000

본 논문에서는 SVM(Support Vector Machine)과 3단의 칼라 원형 조명장치를 이용한 효율적인 납땜 검사시스템을 제안한다. 원형 조명장치를 이용하여 납땜부의 표면의 경사도에 의해서 생기는 명암의 분포로부터 납땜 검사를 위한 특징값을 추출한다. SVM은 추출된 특징값을 이용하여 납땜 영상을 정의된 타입중의 하나로 분류한다. SBM은 두 부류의경계를 최대로 하는 최적경계를 학습하므로 납땜 영상과 같이 각 부류의 경계가 모호한 문제에 대해서 적은 수의 학습 데이터를 사용해도 우수한 성능을 나타낸다. 제안된 시스템은 현산업에서 사용되고 있는 다양한 표면실장형 부품에 대해서 적용해 본 결과 적은 학습 데이터에도 효율적으로 적용될 수 있음을 보였다.

• Proceedings of the International Microelectronics And Packaging Society Conference
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• 2002.05a
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• pp.219-223
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• 2002

전자부품의 고성능화 고집적화를 위한 표면실장기술의 발전과 환경과 건강에 대한 관심의 증가로 땜납 중의 납의 독성과 그에 따른 납 사용 규제 움직임과 선진국의 법규제에 대응 하여 무연 땜납이 개발되고 있다. 본 연구는 이러한 배경에서 무연 땜납용 볼에 관한 기술정보의 유용성의 제고와 객관적인 비교평가를 위한 표준을 제시하는데 그 목적이 있다. 본 연구에서는 납점용 볼의 표준화 현황을 조사하고, 기업을 대상으로 설문조사를 실시하여 납땜용 볼에 대한 인식과 표준화 현황을 조사하였다. 또, 기존에 납땜용 볼에 관하여 발표되었던 자료들을 조사하여, 유연.무연 납땜용 볼의 품질특성과 그 평가방법을 비교하여 연구하였다. 무연 납땜용 볼은 외관이 거칠고, 융점과 표면장력의 차이로 인하여 젖음성이 떨어지며, 리플로우 조건에 따라 접합부의 높이에 변화가 있으며, 접합강도는 높아지는 특성을 보였으며 접합부의 신뢰성에서도 유연 납땜용 볼과는 많은 차이를 보였다. 이런 무연 땜납의 특성을 감안하여, 몇 가지 품질특성별 평가방법 및 기준을 제시하였다.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.19 no.3
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• pp.31-36
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• 2012

In this study, the complex vibration reliability of Sn-3.5Ag and Sn-0.7Cu having a high melting temperature was investigated. For manufacturing of BGA test samples, Sn-3.5Ag and Sn-0.7Cu balls were joined on BGA chips finished by ENIG and the chips were mounted on PCB finished OSP by using reflow process. For measuring of resistance change during complex vibration test, daisy chain was formed in the test board. From the results of resistance change and shear strength change, the reliability of two solder balls was compared and evaluated. During complex vibration for 120 hours, Sn-0.7Cu solder was more stable than Sn-3.5Ag solder in complex vibration test.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.03a
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• pp.151-151
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• 2003

최근 휴대폰용 LCD, 컴퓨터용 TFT LCD, 가정용 PDP 등 평판 디스플레이 산업의 발달에 힘입어 평판 디스플레이 장치의 구동 칩 실장 부품인 TCP(tape carrier package), COF(chip on film) 제조 산업 또한 발전하고 있다. 이들 TCP, COF는 디스플레이 장치의 경박화에 따라 보다 가는 선폭의 회로가 요구되어지는데 이를 위해 회로를 구성하는 기본소재로 얇은 두께의 동박이 사용된다. 회로기판용 동박으로는 압연동박과 전해동박이 함께 사용되어 왔으나 박막의 제조가 어려운 압연동박의 단점과 면에 수직한 주상정 조직이 발달해 있어 일반 압연 동박에 비해 접착력이 뛰어나며 전류밀도 또는 티타늄 음극 드럼 회전 속도를 조절하여 두게 조절이 용이한 전해동박의 장점으로 인해 현재 압연동박의 전해동박으로의 대체가 증가하고 있다. 전해동박의 제조공정은 크게 제박 공정과 후처리 공정으로 나눌 수 있다. 전해동박은 먼저 드럼형태의 티타늄 음극과 불용성 납 양극으로 이루어진 제박기에 고 전류를 가하여 황산구리 용액 중 구리를 티타늄 음극에 석출시킴으로서 구리 원박을 제조한 후 접착력 향상을 위한 노듈 형성, 방식, 방청, 내열성 향상 등을 위한 여러 개의 단위 셀 조합으로 이루어진 후처리 공정을 거쳐 제조된다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.930-931
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• 2015

본 논문은 브릿지리스 인터리브 PFC의 높은 역률 개선과 LLC 공진형 하프브릿지 정류기 회로를 채택하여 풀부하 상태에서 90%이상의 높은 효율로 내부손실과 내부상승 온도를 최적화 시키고, 메탈 PCB와 표면 실장형 부품, 스위칭 주파수를 높인 직렬구조 변압기 등을 적용하여 높이를 12.9mm이하로 제한해 기존의 가전 디스플레이용 전원 장치와 비교해 높은 효율과 박형화 하는 기술적 방법을 제시하였다.

• The Optical Journal
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• s.139
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• pp.56-57
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• 2012

인쇄회로기판과 표면실장기술, LED, 인쇄전자, 기능성 필름, 광학 및 레이저기기 등 전자 제조산업 전반에 걸친 기술들을 총집결한 국내 최대 산업전문전시회인 'Electronics Manufacturing Korea 2012(이하 EMK2012)'가 지난 4월 11일부터 13일까지 코엑스 Hall C, D에서 펼쳐졌다. EMK2012는 SMT/PCB & NEPCON KOREA, LED Packaging EXPO, Film Technology Show와 함께 올해부터 Printed Electronics & Electronic Materials Show과 Photonics Seoul(포토닉스 서울)이 추가돼 총 5개의 전시회가 동시에 열렸다. 약 25개국 300업체가 1000부스 규모로 참가한 이번 전시회는 기존의 SMT, PCB, 전자부품, FPD 생산기자재와 더불어 LED 생산기자재, 광학기기, 레이저 산업 등 전자산업 관련 각종 생산기자재와 제품 등을 선보이며 최신 기술을 교류하는 기회였다.