• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2011.05a
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• pp.64.1-64.1
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• 2011

LCD 디스플레이 등에 사용되는 글래스 패널 위에 bare si die를 직접 실장하는 COG 플립칩 패키지의 경우 Au 범프와 ITO 패드 간의 전기적 접속 및 접합부 신뢰성 확보를 위해 접속소재로서 ACF (anisotropic conductive film)가 사용되고 있다. 그러나 ACF는 고가이고 접속피치 미세화에 따라 브릿지 형상에 의한 쇼트 등의 문제가 발행할 수 있어 NCP (non-conductive paste)의 상용화가 요구되고 있다. 본 연구에서는 NCP를 적용한 COG 패키지에 있어서 온도, 압력 등의 열압착 본딩 조건과 NCP 물성이 Au-ITO 접합부의 전기적 및 기계적 특성에 미치는 영향을 조사하였다. NCP는 에폭시 레진과 경화제, 촉매제를 사용하여 다양하게 포뮬레이션을 하였고 DSC (Differential Scanning Calorimeter), TGA (Thermogravimetric Analysis), DEA (Dielectric Analysis) 등의 열분석장비를 이용하여 NCP의 물성과 경화 거동을 확인하였다. 테스트 베드는 면적 $5.2{\times}7.2\;mm^2$, 두께 650 ${\mu}m$, 접속피치 200 ${\mu}m$의 Au범프가 형성된 플립칩 실리콘 다이와 접속패드가 ITO로 finish된 글래스 기판을 사용하였다. 글래스 기판과 실리콘 칩은 본딩 전 PVA Tepla사의 Microwave 플라즈마 장비로 Ar, $O_2$ 플라즈마 처리를 하였으며, Panasonic FCB-3 플립칩 본더를 사용하여 본딩하였다. 본딩 후 접합면의 보이드를 평가하고 die 전단강도로 접합강도를 측정하였다.

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.10 no.5
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• pp.337-342
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• 2001

Infrared sensors with one or two dimensional arrays are usually bonded via indium bumps to Si CMOS read out circuits. Therefore, both sensing of infrared beams and processing of signals are performed at the focal plane. This gives us a benefit of reducing noise as well as size of infrared detectors. We have developed a way of boding indium bumps with keeping sensor and ROIC parallel to each other. The flip chip bonder developed has a very simple structure and is easy to operate. So we expect that reliability will be improved very much.

• Journal of computational fluids engineering
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• v.8 no.4
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• pp.41-49
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• 2003

This study presents a numerical model to analyze dynamic thermal behavior of a hot chuck designed for flip-chip bonders. The hot chuck of concern is a heater which has been specifically developed for accomplishing high-speed and ultra-precision soldering. The characteristic features are radiative heat source and the heating tool made of a material of high thermal diffusivity. A physical modeling has been conducted for the network of heat transport. A simplified finite volume model is deviced to simulate time-dependent thermal behavior of the heating tool on which soldering is achieved. The reliability of the proposed numerical model is verified experimentally. A series of numerical tests illustrate the usefulness of the numerical model in design analysis.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.06a
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• pp.158-158
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• 2008

모바일 정보통신기기를 중심으로 실장모듈의 초소형화, 고집적화로 인해 접속단자의 피치가 점점 미세화 됨에 따라 플립칩 본딩용 접착제에 함유되는 무기충전제인 실리카 필러의 크기도 미세화되고 있다. 본 연구에서는 NCP (non-conductive paste)의 실리카 필러의 크기가 COB(chip-on-board) 플립칩 패키지의 신뢰성에 미치는 영향을 조사하였다. 실험에 사용된 실리카 필러는 Fused silica 3 종과 Fumed silica 3종이며 response surface 실험계획법에 따라 혼합하여 최적의 혼합비를 정하였다. 테스트베드로 사용된 실리콘 다이는 투께 $700{\mu}m$, 면적 5.2$\times$7.2mm로 $50\times50{\mu}m$ 크기의 Au 도금범프를 $100{\mu}m$ 피치, peripheral 방식으로 형성시켰으며, 기판은 패드를 Sn으로 finish 하였다. 기판을 플라즈마 전처리 후 Panasonic FCB-3 플립칩 본더를 이용하여 플립칩 본딩을 수행하였다. 패키지의 신뢰성 평가를 위해 $-40^{\circ}C{\sim}80^{\circ}C$의 열충격시험과 $85^{\circ}C$/85%R.H.의 고온고습시험을 수행하였으며 Die shear를 통한 접합 강도와 4-point probe를 통한 접속저항을 측정하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2011.06a
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• pp.461-462
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• 2011

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2003.06a
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• pp.1717-1722
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• 2003

In this paper we developed flip-chip bonder using XY stage, liner-rotary actuator and vision system. We depicted the major parts of the developed flip-chip bonder. Then we discussed several problems and their solutions such as vision and motion control, pick-up module position accuracy, separation of chip from the blue taped hoop, etc. We used a post guide to improve the horizontal positional accuracy against the long arm. Also, we used an ejector module and synchronization technique for easy chip separation from the blue tape.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.30 no.10 s.253
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• pp.957-965
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• 2006

A high-performance hot chuck is designed as a heating device for an ultra-precision flip-chip bonder with infrared alignment system. Analysis of design requirements for thermal performance leads to a radiative heating mechanism employing two halogen lamps as heating source. The heating tool is made of silicon carbide characterized by high thermal diffusivity and small thermal expansion coefficient. Experimental tests are performed to assess heat-up performance and temperature uniformity of the heating tool. It is revealed that the initial design of hot chuck results in a good heat-up speed but there exist a couple of troubles associated with control and integrity of the device. As a means to resolve the raised issues, a revised version of heating tool is proposed, which consists of a working plate made of silicon carbide and a supporting structure made of stainless steel. The advantages of this two-body heating tool are discussed and the improved features are verified experimentally.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2003.04a
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• pp.1645-1650
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• 2003

A numerical and experimental study is made of thermal behavior of a hot chuck which is specially designed for flip-chip bonders. The hot chuck consists of radiant heat sources and a heated plate of very high conductivity, which is for achievement of high-speed heat-up. A simplified numerical model is developed to simulate unsteady thermal behavior of the heated plate. Parallel experimental work is also conducted for a prototype of the hot chuck. Based on the experimental data, the numerical model is tuned to improve the reliability and accuracy. Design analysis using the numerical model is conducted. The results of numerical computations illustrate that the radiant heater system adopted in this study satisfies the key design requirements for a high-performance hot chuck.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2009.06a
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• pp.178-178
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• 2009

전자제품의 고속화, 고집적화, 고성능이 요구되어짐에 따라 IC's 성능 향상을 통해 패키징 기술의 소형화를 필요로 하고 있어 소재나 칩 부품을 이용해 커패시터나 저항을 구현하여 내장시키는 임베디드 패시브 기술에 대한 연구가 많이 진행되어 지고 있다. 본 연구에서는 3D 패키징이 가능한 flexible 소재에 능, 수동 소자를 내장하기 위한 다층 flexible 기판 공정 기술에 대한 연구를 수행하였다. 기판제작을 위해 flexible 소재에 미세 형성이 가능한 폴리머 필름을 접착하였고 flexible 위에 후막 저항체 패턴을 퍼|이스트를 이용하여 형성하였다. 또한, 능동소자 내장을 위해 test chip을 제작하여 플립칩 본더를 이용해 flexible 기판에 접합한 후에 bonding film을 이용한 build up 공정을 통해 via를 형성하고 무전해 도금 공정을 거쳐 전기적인 연결을 하였다. 위의 공정을 통해 앓고 가벼울 뿐만 아니라 자유롭게 구부러지는 특성을 갖고 있는 능, 수동 소자 내장형 flexible 기판의 변형에 따른 전기적 특성을 평가하였다.