전자기기의 소형화는 앞으로도 계속 진행될 것이므로, 이에 필요한 Fine Pitch 또는 고밀도 실장기술의 개발이 지속적으로 요구될 것으로 생각된다. 앞에서 언급한 3가지 Fine Pitch 표면실장을 위한 Solder 합금의 공급 방법중에서 종래의 Screen Print 방법과 Projected Solder Pre-coat 방법은 0.3mm Pitch가 한계인 것으로 생각되며, Super Solder Pro-coat 방법은 좀 더 Fine Pitch 까지도 사용 가능한 기술 로 생각된다. 이외에도 0.1mm 보다 미세한 Pitch의 표면실장을 위하여, Solder에 의한 접합이 아닌, 이방성 도전 접착제와 같은 도전성 매개체를 통하여 접촉에 의한 표면 실장의 개념도 도입하고 있다.
최근 Cellular phone시장을 가장 주도적으로 이끌어 오고 눈부신 발전을 가져온 것 은 역시 개인 휴대형 Cellular phone이라 할수 있을 것이다. Cellular phone의 기본목표인 언제나, 어디서나, 누구라도라는 목표에 정확하게 부합할 수 있었기 때문이라 생각한다. 특 히 그 사용형태가 개인 휴대형이기 때문에 사용자들은 보다 소형화, 경량화, 다기능화를 요 구했고 Cellular phone의 제조 Maker들은 그 요구에 부응할 수 있는 제품을 설계하고 생산, 판매하는데 주력해오고 있다. 휴대전화에 있어서 소형화, 경량화를 주도해온 요인으로서 가 장 큰 역할을 해온 것은 어느 것이 먼저라기 보다 PWB의 수량감소, 다층화, 고밀도화, Flexible화, 실장부품의 소형화, Chip화에 따라 부품탑재기의 고속화 정밀화등 다양화된 새 로운 실장기술이 부합되어 현재, 향후는 더욱개선될것이라 사료된다. 그래서 이번 원고에서 는 휴대전호기만이 아니라 일반통신기기 및 민생용 기판의 실장기술 및 납땜품질, 생산성, 효율등을 위해서 표면실장공정 삽입실장공정에서 발생되고 있는 문제의 50%이상을 점유하 는 납땜에 대한 문제를 사전에 예방하여 표면실장 기술력을 높이는 것이 더욱 중여하다는 사실에 역점을 두고 당사생산 Model인 H500 Series에 대한 기본을 기술한다.
최근 인쇄회로기판의 실장용 표면처리 개발에서 전도성이 우수하며, 또한 실장성도 우수한 치환형 무전해 은도금의 개발이 진행되고 있다. KENNY 등은 인쇄회로기판에서 가장 우수한 실장용 표면처리의 치환형무전해 은도금기술을 발견하였다. 이 기술은 무전해 니켈도금/치환금도금과 비교하여 비교적 낮은 비용으로 양산이 가능하며, 우수한 솔더링 특성과 신뢰성이 높은 것이 특징이다. 개발한 치환형 무전해 은도금은 무전해 니켈도금/치환금도금에 비해서 저온에서 처리가 가능하며, 처리시간도 짧은 것이 특징이다. 특히 대량생산과 미세한 블라인드 비어홀(BVH, Blind Via Hole) 내부로의 균일 석출을 위한 수평컨베이어나 수직침적라인 등에 모두 적용이 가능하다.
표면 실장 기술은 자동차 정션박스 등에 삽입되는 릴레이를 칩 마운터를 이용하여 실장 하는 경우와 0402, 0603과 같은 소형의 부품을 실장 하는 경우가 있다. 본 논문에서는 무거운 무게로 인해 문제가 발생하는 릴레이를 공급하기 위한 스틱 튜브의 개발과 반대로 너무 크기가 작아 발생하는 미 오삽 방지를 위한 파이버 센서를 이용한 기술을 제시하여 얼마나 생산성이 향상되었는지 실험을 통해 보여준다.
본 연구에서는 쏠더를 이용한 새로운 웨이퍼 레벨 실장 기술을 제안하였고 순수 주석도금이 쏠더로서 이용되었다. 제안된 실장 기술의 가장 큰 차별성은 레고 조립처럼 어셈블리 한 후에 쏠더 리프로우를 통해 측면 접합한다는 것이다. 이런 측면 접합 기술은 기본적으로 표면 상태에 매우 둔감하다는 장점과 비아를 통한 전기적 연결 시 끝 단의 노칭(notching)에 의한 전기적 연결 끊김 문제를 해결할 수 있다. 접합강도는 전단 응력을 측정하여 평가하였고, 실장의 기밀성(Hermeticity)는 가압 헬륨 측정법을 통해서 평가되었다. 실험결과로부터 본 실장 기술은 고 수율 웨이퍼 레벨 실장 기술의 대안이며 실행 가능함을 확인할 수 있었다.
SMT장비는 전자 부품을 흡착하여 PCB상에 정확히 실장 하는 장비이다. 이를 위해서는 중간 위치에 설치된 카메라 앞에서 정지하여 비전검사를 한 후 실장 위치로 이동한다. 본 논문에서는 카메라 앞에서 멈추어 비전 검사를 한 후 실장하는 방법(stop-motion)과 카메라 앞에서 움직이면서 비전 검사를 한 후 실장하는 방법(fly-motion)을 비교하였다. 그 결과 fly-motion의 시간 효율이 stop-motion보다 9% 증가한 것을 보여주었다.
본 연구에서는 3차원 실장을 위한 TSV 충전 기술 중 Cu 전해도금에 대해 연구하였다. TSV에 Cu를 전해도금함에 있어서 도금액의 유기첨가제 유무에 따른 충전거동과 표면 도금 상태를 관찰하였다. 연구 결과 가속제, 억제제, 평활제로 구성 된 유기첨가제가 모두 첨가된 경우 도금 속가 가장 빨랐으며, 표면도 가장 고르게 형성된 것을 알 수 있었다.
표면실장기술(SMT: Surface Mount Technology)에 있어서 휴대폰 및 평판 디스플레이가 점점 가볍고 얇아지면서 이 제품에 사용되는 전자부품이 작아지고 있어, 0402, 0603 Chip등과 같은 SMD(Surface Mount Device) 부품을 실장하는 기술이 대두되고 있다. 따라서 Chip Mounter 제조회사들은 미삽이나 오삽을 방지하기 위한 실장기술에 대해 지속적인 연구를 해오고 있다. 본 연구는 이러한 미삽 오삽 방지를 실현하기 위하여 Fiber sensor를 이용하여 기계적 구조를 마련하고, 이를 활용한 시스템 알고리즘을 개선하는 기술을 제시한다.
최근의 전자기기는 반도체 기술의 급속한 발전에 따라 소형화, 고기능화 및 다양화 뿐만 아니라 경박단소화되는 추세에 있다. 이러한 시장의 요구에 대응하여 표면실장용 전자부품이 등장하여 그 사용이 점차증가하고 있고 여기에 발맞춰 국내 . 외 전자기기 제조업체가 제품내의 PCB를 SMD화하는 추세에 있다. 따라서 표면실장 부품의 조립을 위한 고밀도, 고정도의 실장기술의 개발이 요구되고 있다. 또한 부품 자동삽입 등 기존의 방법들로 조립된, 전자기기 내부에 사용 되는 PCB의 조립상태 및 각 부품의 특성들을 검사하기 위한 In-circuit Tester의 기술도 빠른 속도로 발전하여 자동화되어가고 있는 추세에 있다. 이에 따라 본 연구소에서는 '90년에 능 Mounter GCA-M2000 모델을 개발 완료하였고 현재 관련 사업부에서 양산중에 있으며, 아날로그 방식 및 디지털 방식의 In-circuit Tester 모델도 개발 완료하여 현재 양산 중에 있다. 이 지면을 빌어 소개할 기회를 갖고자 한다.
A new position correction method using four fiducials as reference points was developed and examined. It was aimed to calibrate nonlinear deformation by numerous error sources. A correlation for correction was derived from the geometric relationship between four fiducials and chip position. Compared with three points method, it exhibited more accurate correction, especially for inner area of a quadrilateral composed of four fiducial points. Its accuracy was found to be increased as fiducials moves outwardly within a printed circuit board (PCB) and/or as they form more rectangle-like shape As for arbitrarily nonlinear deformation, this method can be applied using more than five fiducials. In this case, local-area calibration is carried out by sectioning a board area into several rectangular are as.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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