• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.323-323
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• 2013

High power light-emitting diodes (LEDs) are widely used in many device applications due to its ability to operate at high power and produce high luminance. However, releasing the heat accumulated in the device during operating time is a serious problem that needs to be resolved to ensure high optical efficiency. Ceramic or Aluminium base metal printed circuit boards are generally used as integral parts of communication and power devices due to its outstanding thermal dissipation capabilities as heat sink or heat spreader. We investigated the characterisation of electroless plating of Ni-B film according to plating bath temperature, ranging from $50^{\circ}C$ to $75^{\circ}C$ on Ag paste/anodised Al ($Al_2O_3$)/Al substrate to be used in metal PCB for high power LED packing systems. X-ray diffraction (XRD), Field-Emission Scanning Electron Microscopy (FE-SEM) and X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) were used in the film analysis. By XRD result, the structure of the as deposited Ni-B film was amorphous irrespective of bath temperature. The activation energy of electroless Ni-B plating was 59.78 kJ/mol at the temperature region of $50{\sim}75^{\circ}C$. In addition, the Ni-B film grew selectively on the patterned Ag paste surface.

• 한국재료학회지
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• 제22권4호
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• pp.169-173
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• 2012

Recently, various attempts to produce a heat sink made of Al 6xxx alloys have been carried out using die-casting. In order to apply die-casting, the Al alloys should be verified for die-soldering ability with die steel. It is generally well known that both Fe and Mn contents have effects on decreasing die soldering, especially with aluminum alloys containing substantial amounts of Si. However, die soldering has not been widely studied for the low Si aluminum (1.0~2.0wt%) alloys. Therefore, in this study, an investigation was performed to consider how the soldering phenomena were affected by Fe and Mn contents in low Si aluminum alloys. Each aluminum alloy was melted and held at $680^{\circ}C$. Then, STD61 substrate was dipped for 2 hr in the melt. The specimens, which were air cooled, were observed using a scanning electron microscope and were line analyzed by an electron probe micro analyzer. The SEM results of the dipping soldering test showed an Al-Fe inter-metallic layer in the microstructure. With increasing Fe content up to 0.35%, the Al-Fe inter-metallic layer became thicker. In Al-1.0%Si alloy, the additional content of Mn also increased the thickness of the inter-metallic layer compared to that in the alloy without Mn. In addition, EPMA analysis showed that Al-Fe inter-metallic compounds such as $Al_2Fe$, $Al_3Fe$, and $Al_5Fe_2$ formed in the die soldering layers.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제22권4호
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• pp.65-70
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• 2015

히트 싱크용 소재에 응용할 목적으로 단층금속과 2층 단면구조 복합재료에 대해 열전도 특성을 연구하였다. 단층금속으로는 알루미늄합금(Al6061)을 사용했으며, 2층 단면구조 복합재료로는 Al6061기판에 질화알루미늄(AlN)을 스크린 인쇄한 층상구조 복합재료를 선택하였다. 섬광법으로 측정한 열확산계수와 비열 및 밀도를 사용해서 열전도도를 측정하였다. 실험을 통해 얻은 열전도 특성 값을 참고문헌에 보고된 자료를 사용해 계산한 값과 비교하였다. Al6061 기판에 스크린인쇄법으로 AlN 후막을 형성시킨 2층 단면구조 복합재료 시편의 열전도도는 AlN 후막의 두께가 증가할수록 선형적으로 감소하였다. 측정한 복합재료의 열전도도는 두께가 $53{\mu}m$과 $163{\mu}m$일 때, 각각 $114.1W/m{\cdot}K$와 $72.3W/m{\cdot}K$로 나타났다. 또한, 스크린 인쇄한 AlN 후막의 열전도도를 열전도비저항에 대한 혼합법칙을 적용해서 평가하였다. AlN 후막의 두께가 $53{\mu}m$와 $163{\mu}m$인 경우, 스크린 인쇄한 AlN 후막의 열전도도는 각각 $9.35W/m{\cdot}K$와 $12.40W/m{\cdot}K$로 나타났다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제23권4호
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• pp.87-92
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• 2016

전자소자의 방열모듈에서 두께 방향의 열방출 특성에 대한 중요성이 증가하고 있다. 금속과 금속의 본딩 및 유전체와 금속의 본딩 구조를 갖는 2가지 종류의 2층 층상재료를 제조한 후 두께 방향으로 열확산계수를 측정하였다. 금속(STS439)과 금속(Al6061)으로 이루어진 2층 층상재료에서는 섬광법(LFA)으로 열확산계수를 측정했을 때, 열흐름의 방향을 반대로 변화시켜도 열확산계수의 변화가 없었다. 그런데, 유전체(AlN-Polymer)와 금속(Al6061)의 2층 층상재료에서는 열흐름의 방향을 반대로 인가하였을 때 열확산계수는 17.5% 정도 다르게 나타났다. 유전체와 금속의 단면구조를 갖는 2층 층상재료에서, 금속에서 유전체 방향으로 측정한 열확산계수가 유전체에서 금속 방향으로 측정한 열확산계수에 비해 17.5% 작게 나타난 이유는, 금속내의 전자가 갖고 있던 에너지가 유전체 쪽으로 전달되기 위해서는 계면 주변에서 포논의 에너지 형태로 변환될 때 저항이 생기기 때문이다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2001년도 추계학술대회 논문집 Vol.14 No.1
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• pp.221-225
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• 2001

In the paper, we report on the DC and Thermal effect of the GaN based HFET. A physics-based a model was applied and found to be useful for predicting the DC performance and Thermal effect of the GaN based HFET by Various substrate. The performance of device on the sapphire substrates is found to be significantly improve compared with that of a device with an sapphire substrate. The peak drain current of the device achieved at HFET on the SiC substrate

• 대한금속재료학회지
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• 제56권11호
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• pp.805-812
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• 2018

High pressure die casting is one of the precision casting methods. It is highly productivity and suitable for manufacturing components with complex shapes and accurate dimensions. Recently, there has been increasing demand for efficient heat dissipation components, to control the heat generated by devices, which directly affects the efficiency and life of the product. Die cast aluminum alloys with high thermal conductivity are especially needed for this application. In this study, the influence of elements added to the die cast aluminum alloy on its thermal conductivity was evaluated. The results showed that Mn remarkably deteriorated the thermal conductivity of the aluminum alloy. When Cu content was increased, the tensile strength of cast aluminum alloy increased, showing 1 wt% of Cu ensured the minimum mechanical properties of the cast aluminum. As Si content increased, the flow length of the alloy proportionally increased. The flow length of aluminum alloy containing 2 wt% Si was about 85% of that of the ALDC12 alloy. A heat dissipation component was successfully fabricated using an optimized composition of Al-1 wt%Cu-0.6 wt%Fe-2 wt%Si die casting alloy without surface cracks, which were turned out as intergranular cracking originated from the solidification contraction of the alloy with Si composition lower than 2 wt%.

• 한국광학회지
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• 제24권6호
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• pp.342-346
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• 2013

고출력 LED 패키지의 방열 특성 향상을 위하여, 다이 접합부에 실리콘 접착제와 금속 패턴의 병렬 접합 구조를 적용하여 열 유동 해석을 수행하였다. 그 결과, LED 칩에서 발생한 열은 주로 금속 패턴 구조물을 통해 기판으로 효과적으로 전달되고 있으나, 패턴 구조물의 크기에 따라 효율의 차이가 있음을 확인하였고, 그 효과를 정량화하기 위해 정규화 길이를 도입하여 칩과 금속 패턴 구조물의 면적에 따른 열 저항을 비교하였다. 정규화 길이가 길어지면 금속 패턴 구조물에 의한 열 우회 경로가 칩에 고르게 분포하여 열 저항이 감소하였으며, 그 값은 단순 병렬 열 저항 이론 값보다 다소 큰 수치로 수렴하지만, 충분한 열 저항 개선 효과를 얻을 수 있었다.