• 한국세라믹학회지
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• 제35권1호
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• pp.79-87
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• 1998

Melt spun YbBa2Cu3Agx(x=0, 5, 12, 16 and 53) precursor alloy ribbons were oxidized at 263-330$^{\circ}C$ and treated at 820$^{\circ}C$, 855$^{\circ}C$ and 885$^{\circ}C$ under 1.0 atm oxygen pressure. In the ribbons treated at 820$^{\circ}C$, 855$^{\circ}C$and 885$^{\circ}C$ 1-2-4 phase (YbBa2Cu4O8) and 1-2-3 phase (YbBa2Cu3O{{{{ OMICRON _7-$\delta$ }})were formed respectively. The shape of 1-2-4 phase was distorted or ellipsoid. The 2-4-7 and 1-2-3 phases tooked the shape of bar. All the ribbons showed zero critical current density Jc at 77K in zero magnetic field. By considering the shape and the highest critical temperature (among the three phases) of the 1-2-3 phase we tried to increase the critical current density of the ribbons treated at 885$^{\circ}C$ by press deformation. About tenribbons were stacked and coupled by press deformation and then treated at 885$^{\circ}C$ These 1-2-3 phase did not show any texture in any of the ribbons. However they exhibited weak texture in the multilayered specimens. Among the multilayered specimens YbBa2Cu3Ag16 exhibited a Jc of 180 A/cm2 Among the above ribbons YbBa2Cu3Ag16 ribbon has the optimum composition to produce textured superconducting oxide with improved Jc by press deformation. Onset critical temperatures Ton of the multilayered YbBa2Cu3Agx(x=5, 12, 16 and 53) were measured as 88-90 K.

• 한국분말재료학회지
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• 제29권3호
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• pp.226-232
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• 2022

In this study, a new manufacturing process for a multilayer-clad electrical contact material is suggested. A thin and dense BCuP-5 (Cu-15Ag-5P filler metal) coating layer is fabricated on a Ag plate using a high-velocity oxygen-fuel (HVOF) process. Subsequently, the microstructure and bonding properties of the HVOF BCuP-5 coating layer are evaluated. The thickness of the HVOF BCuP-5 coating layer is determined as 34.8 ㎛, and the surface fluctuation is measured as approximately 3.2 ㎛. The microstructure of the coating layer is composed of Cu, Ag, and Cu-Ag-Cu3P ternary eutectic phases, similar to the initial BCuP-5 powder feedstock. The average hardness of the coating layer is 154.6 HV, which is confirmed to be higher than that of the conventional BCuP-5 alloy. The pull-off strength of the Ag/BCup-5 layer is determined as 21.6 MPa. Thus, the possibility of manufacturing a multilayer-clad electrical contact material using the HVOF process is also discussed.

• 한국공작기계학회논문집
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• 제17권1호
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• pp.137-143
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• 2008

Thermal fatigue life prediction for solder joints becomes the most critical issue in present microelectronic packaging industry. And lead-free solder is quickly becoming a reality in electronic manufacturing fields. This trend requires life prediction models for new solder alloy systems. This paper describes the life prediction models for SnAgCu and SnPb solder joints, based upon non-linear finite element analysis (FEA). In case of analyses of the SnAgCu solder joints, two kinds of shapes are used. As a result, it is found that the SnAgCu solder has longer fatigue life than the SnPb solder in temperature cycling analyses.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2015년도 추계학술대회 논문집
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• pp.284-284
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• 2015

반도체 Ball Grid Array(BGA)에 사용되던 종래의 Solder Ball은 Sn96.3 Ag3.0 Cu0.7의 용융솔더를 이용하여 제작하고 있다. 이는 SMT Reflow공정에서 BGA Ball의 퍼짐현상으로 인해 원래의 Ball Height에 영향을 미쳐 접합불량의 원인이 되고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 Copper Core Ball위에 SnAgCu 삼원합금도금공정을 이용해 문제점을 해결하고자 했으며, 본 실험을 통해 구현한 CCSB를 이용해 SMT Reflow를 진행한 결과 종래의 BGA Ball보다 우수한 효과를 확인할 수 있었다.

• 한국재료학회지
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• 제4권5호
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• pp.556-565
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• 1994

AI-Si계합금인 2090과 CP 276합금에 Ag(0-0.16wt.%)을 첨가하여 조직 및 기계적 성질에 미치는 영향을 조사하였다. Ag첨가는 결정립크기를 작게하였으며, $\delta$'($AI_{3}Li$)과 $T_{1}(AI_{2}CuLi$)석출상은 2090합금에서 미세하고 균일하게 형성되었으나 CP 276 합금에서는 변화를 보이지 않았다. Ag이 0.16wt.%함유된 2090합금의 경우 인장강도값은 약 40MPa 향상되었으며 연신율은 약간 감소하는 경향을 나타내었다. MG이 함유된 CP 276합금에서는 미량으로 첨가된 Ag에 의한 강도 및 연신율의 변화가 나타나지 않았다. $150^{\circ}C$에서 시효처리하였을 경우에 합금에 따라 70또는 90시간에서 최대 경도값 92 $H_rB$를 나타내었다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2003년도 추계학술발표대회 개요집
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• pp.83-85
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• 2003

This paper is investigated the shear strength by using the micro shear-punch test method for Sn-37Pb alloy, binary and ternary alloys of environment-friendly Pb-free solder alloys which would be surely applicable to the electronic packages. As a result, in case of Max. shear strength, Sn-4Ag-0.5Cu has the highest value and Sn-37Pb has the lowest value on every condition of experiment temperature. Also, In case of Pb-free solder joint specimens, it was found that Pb-free solder alloys have higher value of shear strength than eutectic Sn-Pb solder alloy and Sn-4Ag-0.5Cu has the highest value.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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• pp.226-226
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• 2008

지난 10여년 동안 Sn-3.0Ag-0.5(wt%)Cu 합금은 대표 무연솔더 조성으로 다양한 전자제품의 실장 및 접합에 적용되어 왔으며, 그 신뢰성 역시 충분히 검증된 바 있다. 그러나 최근 Ag 가격의 급격한 상승과 솔더 접합부의 내 충격 신뢰성을 보다 향상시키고자 하는 업계의 동향은 Ag의 함량이 낮은 무연솔더 조성의 적용 확대를 유도하고 있다. 이에 따라 본 연구자들은 저 Ag 함유 무연슬더로 Sn-1.2Ag-0.5Cu-0.4In 조성을 제안한 바 있는데, 이는 Sn-3.0Ag-0.5Cu 조성 이상의 solderability를 가지면서도 그 금속원료 가격이 약 20% 가량 저렴한 특징을 가진다. 또한 열 싸이클링 (cycling) 테스트를 통한 슬더 조인트의 신뢰성을 평가한 결과, Sn-3.0Ag-0.5Cu에 크게 뒤떨어지지 않는 양호한 특성이 관찰되었다. 따라서 본 연구에서는 열 싸이클링 테스트와 더불어 최근 그 중요성이 지속적으로 커지고 있는 내 충격 신뢰성 평가 시험을 실시하여 개발된 4원계 무연솔더 조성의 기계적 특성을 기존 무연솔더 조성과 비교, 분석해 보았다. 각 솔더 조성은 솔더 볼 형태로 제조되어 CSP(Chip Scale Package) 상에 범핑 (bumping)되었으며, CSP를 PCB(Printed Circuit Board) 상에 실장하는 공정에서도 Sn-3.0Ag-0.5Cu 및 Sn-1.2Ag-0.5Cu-0.4In의 두 종류의 솔더 페이스트가 사용되었다. 본 연구에서의 내 충격 신뢰성 시험에는 자체 제작한 rod drop 시험기를 사용하였는데, 고정된 CSP 실장 board의 후면 부위를 일정한 높이에서 추를 반복적으로 자유 낙하시켜 급격한 충격을 주는 방식으로 실험을 실시하였다. 이 때 추의 무게는 30g, 낙하 높이는 10cm 였으며, 추의 낙하 시 측정된 board 의 휨 변위량은 약 0.7mm로 측정되었다. 사용된 CSP와 PCB 는 모두 daisy chain 방식으로 연결되어 있기 때문에 저항측정기를 사용한 간단한 실시간 저항 측정 방법으로 시험 이력에 따른 파단부의 발생 시점과 대략의 위치를 손쉽게 확인할 수 있었다. 솔더 조인트의 파단 기준 저항값으로 $1000\Omega$을 설정하였으며. 각 조건 당 5 개 이상의 샘플에 대해 평가를 실시한 후 그 평균값을 조사하였다. 시험 결과 제안된 Sn-1.2Ag-0.5Cu-0.4In 조성은 대표적인 저 Ag 함유 조성인 Sn-1.0Ag-0.5Cu에 비해서는 떨어지는 내 충격 신뢰성을 나타내었지만, 우수한 연성에 기인하여 Sn-3.0Ag-0.5Cu 조성에 비해서는 약 2 배 이상 우수한 신뢰성이 관찰되었다. 또한 CSP의 실장 시 Sn-3.0Ag-0.5Cu보다 Sn-1.2Ag-0.5Cu-0.4In 조성 솔더 페이스트를 적용한 경우에서 보다 우수한 내 충격 신뢰성을 나타내어 기본적으로 개발된 Sn-1.2Ag-0.5Cu-0.4In 솔더 페이스트가 Sn-3.0Ag-0.5Cu 조성의 기존 솔더 페이스트 보다 내 충격 신뢰성이 우수함을 검증할 수 있었다. 각 조성의 솔더 조인트를 $150^{\circ}C$ 에서 500시간 aging한 후 실시한 내 충격 신뢰성 평가에서는 모든 조성에서 그 신뢰성이 급감하는 경항을 나타내었으나, Sn-1.2Ag-0.5Cu-0.4In가 Sn-l.0Ag-0.5Cu보다도 그 상대적인 신뢰성이 우수한 것으로 관찰되었다. 이와 같이 aging 후 실시하는 충격시험은 가장 실제적인 상황과 유사한 조건이므로 상기의 실험 결과는 매우 고무적이었으며, 이에 대한 보다 면밀한 분석이 요청되었다. 마지막으로 파면 및 미세조직 관찰을 통하여 각 조성에서의 충격 파단 특성을 비교, 분석해 보았다.

• 한국분말재료학회지
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• 제29권4호
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• pp.283-290
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• 2022

A Cu-15Ag-5P filler metal (BCuP-5) is fabricated on a Ag substrate using a high-velocity oxygen fuel (HVOF) thermal spray process, followed by post-heat treatment (300℃ for 1 h and 400℃ for 1 h) of the HVOF coating layers to control its microstructure and mechanical properties. Additionally, the microstructure and mechanical properties are evaluated according to the post-heat treatment conditions. The porosity of the heat-treated coating layers are significantly reduced to less than half those of the as-sprayed coating layer, and the pore shape changes to a spherical shape. The constituent phases of the coating layers are Cu, Ag, and Cu-Ag-Cu3P eutectic, which is identical to the initial powder feedstock. A more uniform microstructure is obtained as the heat-treatment temperature increases. The hardness of the coating layer is 154.6 Hv (as-sprayed), 161.2 Hv (300℃ for 1 h), and 167.0 Hv (400℃ for 1 h), which increases with increasing heat-treatment temperature, and is 2.35 times higher than that of the conventional cast alloy. As a result of the pull-out test, loss or separation of the coating layer rarely occurs in the heat-treated coating layer.

• 한국재료학회지
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• 제19권2호
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• pp.79-84
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• 2009

A series of experiments demonstrated that an addition of Ag into $(Cu_{0.5}Zr_{0.5})_{100-x}Ag_{x}$ amorphous alloys alters the plasticity of the alloys in a systematic manner. Energy dispersive x-ray spectroscopy (EDS) conducted on the $(Cu_{0.5}Zr_{0.5})_{100-x}Ag_{x}$ alloys exhibited the presence of compositional modulation, indicating that compositional separation had occurred. The presence of compositional modulation was also validated using a combined technique of molecular dynamics and Monte Carlo simulation. In this study, the effect of Ag on the compositional separation in $(Cu_{0.5}Zr_{0.5})_{100-x}Ag_{x}$ bulk amorphous alloys was investigated to understand the role played by the phase-separating element on the plasticity of the amorphous alloys.

• 한국마이크로전자및패키징학회:학술대회논문집
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• 한국마이크로전자및패키징학회 2002년도 춘계 기술심포지움 논문집
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• pp.183-188
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• 2002

With the contact pad consisted of $0.5{\mu}{\textrm}{m}$ $Au/5{\mu}{\textrm}{m}$ Ni/Cu layers on a conventional ball grid array(BGA) substrate, metallurgical reaction properties between the pad and In-15(wt.%)Pb-5Ag solder alloy were studied after reflow and solid aging. In as-reflow condition, thin AuIn$_2$or Ni$_{28}$In$_{72}$ intermetallic layer was formed at the solder/pad interface according to reflow time. Dissolution of the Au layer into the molten solder was remarkably limited in comparison with eutectic Sn-37Pb alloy. After solid aging of 300 hrs, thickness of In-Ni layer increased to about $2{\mu}{\textrm}{m}$ in the both as-reflow case. It was observed that In atoms diffuse through the AuIn$_2$phase to react with underlaying Ni layer. The metallurgical reaction properties between In-l5Pb-7Ag alloy and Au/Ni surface finish were analysed to result in suppression of Au-embrittlement in the solder joints.