• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제26권4호
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• pp.101-105
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• 2019

칩 패키지에는 생산 공정 및 운송, 보관 과정에서 발생하는 외부 환경 변화로부터 인쇄 회로 기판(printed circuit board, PCB)을 보호하기 위해 에폭시 몰딩(epoxy molding compound, EMC)이 사용된다. PCB와 EMC의 접합 신뢰성은 제품의 품질 및 수명에 중요한 요소이며 이를 보증하기 위해 제품 설계 및 생산 단계에서 그 접합 에너지를 정밀하게 측정하고, 이에 영향을 끼치는 요소를 통제하여 공정을 최적화 시켜야 한다. 본 논문은 이중 외팔보(double cantilever beam, DCB) 시험을 이용하여 휨(warpage)이 있는 칩 패키지의 EMC와 PCB의 계면 접합 에너지를 측정하고 보정하는 방법에 대해 소개한다. DCB 시험법은 이종 재료의 계면 접합 에너지를 측정하는 전통적인 방법이며 정밀한 접합 에너지 측정을 위해 평평한 기판이 필수적이다. 그러나 칩 패키지는 내부 구성 요소들의 열팽창 계수 차이로 인해 휨이 발생하기 때문에 평평한 기판을 제작하여 정밀한 접합 에너지를 측정하는데 어려움이 있다. 이를 극복하고자 본 연구에서는 휨이 있는 칩 패키지로 DCB 시험법을 위한 시편을 제작하고, 기판의 복원력을 보정하여 접합 에너지를 계산하였다. 보정된 접합에너지는 동일 조건에서 제작된 칩 패키지 중 휨이 없는 시편을 선별하여 측정한 접합 에너지와 비교, 검증하였다.

• Composites Research
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• 제12권5호
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• pp.40-53
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• 1999

저속시험 및 약 11.4m/s까지의 고속시험을 받는 다방향 탄소섬유/에폭시 복합적층판의 층간파괴거동에 대해 양외팔보(DCB)시험편을 이용하여 연구했다. 모드I의 하중을 1.0m/s이상으로 가한 결과 하중-시간곡선에 동적효과가 발생하여, 시험속도에 비례하는 단순관게식으로 예상되는 것보다 더 큰 균열속도가 나타났다. 시험편 개구변위와 균열길이만을 사용하는 수정된 선형보해석식은 동적인 층간파괴에너지$G_{IC}$를 평가하기 위해 유효했다. 또한 굽힘탕선계수의 실측값은 시험속도의 증가에 다라 증가했는데, 이를 $G_{IC}$의 평가시에 고려했다. 시험속도가 1.0m/s까지 증가할 때, 균열개시 및 정지시의 $G_{IC}$값은 변화가 없었으나, 11.4m/s의 속도에서 최대 GIC값은 섬유가교효과의 증대로 크게 증가했다. 또한 초기균열길이가 길수록 고속시의 최대GIC값은 저하했다.

• 한국표면공학회지
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• 제32권6호
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• pp.647-657
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• 1999

Due to the inherently poor adhesion strength of Cu-based leadframe/EMC (Epoxy Molding Compound) interface, popcorn cracking of thin plastic packages frequently occurs during the solder reflow process. In the present work, in order to enhance the adhesion strength of Cu-based leadframe/EMC interface, black-oxide layer was formed on the leadframe surface by chemical oxidation of leadframe, and then oxidized leadframe sheets were molded with EMC and machined to form SDCB (Sandwiched Double-Cantilever Beam) and SBN (Sandwiched Brazil-Nut) specimens. SDCB and SBN specimens were designed to measure the adhesion strength between leadframe and EMC in terms of critical energy-release rate under quasi-Mode I ($G_{IC}$ ) and mixed Mode loading ($G_{C}$ /) conditions, respectively. Results showed that black-oxide treatment of Cu-based leadframe initially introduced pebble-like X$C_2$O crystals with smooth facets on its surface, and after the full growth of $Cu_2$O layer, acicular CuO crystals were formed atop of the $Cu_2$O layer. According to the result of SDCB test, $Cu_2$O crystals on the leadframe surface did not increase ($G_{IC}$), however, acicular CuO crystals on the $Cu_2$O layer enhanced $G_{IC}$ considerably. The main reason for the adhesion improvement seems to be associated with the adhesion of CuO to EMC by mechanical interlocking mechanism. On the other hand, as the Mode II component increased, $G_{C}$ was increased, and when the phase angle was -34$^{\circ}$, crack Kinking into EMC was occured.d.

• 수산해양기술연구
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• 제19권1호
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• pp.79-84
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• 1983

분극전위변화에 따른 고역 내식성 알미늄합금(5083)의 SCC 거동을 연구 검토한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 5083 알미늄합금의 K 하(IC)은 134.81~148.38kg/mm 상(3/2)이며, 전위변화에 따라 K 하(Ii)은 75.92~145.78kg/mm 하(3/2)이다. 2. K 하(I)-V의 거동은 양분극시 Region I 과 II가 나타나고, K 하(Ii)/K 하(IC)의 비가 작을수록 crack성장속도도 빠르게 나타난다. 3. 분극전위 -987mV SCE에서 crack성장속도가 가장 지연되므로 122mV SCE을 음분극하면 SCC 방지효과를 얻을 수 있을 것으로 생각된다. 4. 입계의 $\beta$상의 석출은 분극전위가 클수록 크게 나타난다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제28권8호
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• pp.1109-1115
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• 2004

The objective of this study is to elucidate what governs delayed hydride cracking (DHC) in Zr-2.5Nb tubes by correlating the striation spacings with DHCV(DHC Velocity). To this end, DHC tests were conducted on the compact tension specimens taken from the Zr-2.5Nb tubes at different temperatures ranging from 100 to $300^{\circ}C$ with a 3 to 6 data set at each test conditions. The compact tension specimens were electrolytically charged with 27 to 87 ppm H before DHC tests. After DHC tests, the striation spacings and DHCV were determined with the increasing the test temperature and yield strength. The striation spacing and DHCV increased as a function of yield $strength^2$ and the temperature. Since the plastic zone size ahead of the crack tip can be represented by ${\sim}(K_{IH}/{\sigma}_{Y})^2$, we conclude that the striation spacing is governed by the plastic zone size which in turn determines a gradient of hydrogen concentration at the crack tip. The relationship between the plastic zone size and the striation spacing was validated through a complimentary experiment using double cantilever beam specimens. Two main factors to govern DHCV of Zr-2.5Nb tubes are concluded to be hydrogen diffusion and a hydrogen concentration gradient at the crack tip that are controlled by temperature and yield strength, respectively. The activation energy of DHCV in the Zr-2.5Nb tubes is discussed on the basis of temperature dependency of hydrogen diffusion and the striation spacing.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제32권1호
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• pp.1-9
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• 2000

Delayed hydride cracking (DHC) velocity and threshold stress intensity factor for DHC ($K_{IH}$) tests in the radial direction on M11 pressure tube material in Wolsong unit 1 were carried out following the Atomic Energy Canada Limited (AECL) standard test procedure in order to identify the effect of undercooling on DHCV and to acquire the $K_{IH}$ data. The results showed that $K_{IH}$ 's were 8.8$\pm$0.8 MPa√m in the back offcut and 11.4$\pm$0.7 MPa√m in the front offcut. The fact that $K_{IH}$ in the front offcut is about 20% higher than that in the back offcut is attributed to the microstructural difference between the materials of the front and back ends. $K_{IH}$ 's in M11 pressure tube appeared to be higher than the values from the tubes made of double melted ingot reported earlier. This can be interpreted by the fact that very small amounts of Chlorine (Cl) and Phosphorus (P) are contained in the ingot and that the content of the harmful elements in the M11 pressure tube is equivalent to that made of a quadruple melting process. DHC velocities at 25$0^{\circ}C$ in the front offcut in the radial direction are measured to be 5~8$\times$10$^{-8}$ m/s. The results show that the prior thermal history change the DHC velocity significantly. This effect was confirmed by the experiment of undercooling prior to the DHC tests.DHC tests.

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권4호
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• pp.497-502
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• 2013

본 논문에서는 종류가 다른 부직포가 삽입된 하이브리드 복합재료의 Mode I 층간파괴인성에 관한 연구를 수행하였다. Mode I 층간파괴인성값($J/m^2$)은 DCB실험에 의하여 얻어졌으며, 부직포를 삽입하지 않은 시편과 3종류의 부직포(8 $g/m^2$의 탄소부직포, 10 $g/m^2$의 유리부직포, 8 $g/m^2$의 폴리에스테르부직포)가 각각 삽입된 시험편에 대하여 실험을 수행하였다. 각 시험편들에 대한 Mode I 층간파괴인성값은 부직포를 삽입하지 않은 시편을 기준으로 탄소부직포를 삽입한 시편은 6.3% 감소하였고, 유리부직포를 삽입한 시편은 약 11.4% 감소한 반면 폴리에스테르부직포를 삽입한 시편은 약 69.4% 증가하였다. 폴리에스테르부직포는 탄소부직포에 비해 저렴하며 가볍고, Mode I 층간파괴인성값을 크게 증가시킴을 알 수 있었다.