• 마이크로전자및패키징학회지
• /
• 제25권4호
• /
• pp.129-135
• /
• 2018

신축성 기판은 신축성 전자소자의 신축성, 공정성, 내구성을 결정하는 매우 중요한 소재로서 신축성 전자소자를 개발함에 있어서 우선적으로 고려해야 된다. 특히 현재 사용되는 신축성 기판은 히스테리시스가 존재하여 센서 및 기타 응용에 많은 어려움이 있다. 본 연구에서는 신축성 소재 기판으로 사용되는 PDMS와 Ecoflex를 혼합한 PDMS-Ecoflex 하이브리드 신축성 기판을 제작하여 신축성과 히스테리시스 특성을 향상하고자 하였다. 인장 시험을 통하여 신축성 하이브리드 기판의 기계적 거동을 관찰하였으며, 투과도 측정을 통하여 투과도를 평가하였다. Ecoflex의 함량이 증가할수록 하이브리드 신축성 기판은 더 유연해지며, 탄성계수는 감소한다. 또한 PDMS 기판은 270% 변형률에서 파단이 발생한 반면, PDMS-Ecoflex 하이브리드 기판은 500%의 변형률까지 파단되지 않으며 우수한 신축성을 갖는 것을 알 수 있었다. 반복 인장시험에서 PDMS와 Ecoflex의 혼합비를 2:1로 제작된 기판은 히스테리시스가 발생하였다. 반면 1:1의 혼합비로 제작된 기판의 경우 50%, 100%의 변형률에서는 히스테리시스가 발생하지 않았다. 결론적으로 500% 이상의 신축성을 갖으면서 히스테리시스가 없은 기판을 제작하였다. 기판의 혼합비에 따른 광투과도 측정 결과, Ecoflex 기판의 투과도는 68.6% 이였으나, PDMS-Ecoflex 함량이 2:1, 1:1인 하이브리드 기판의 경우, 각각 78.6%, 75.4%의 투과율을 보이며, 향후 투명 신축성 기판으로서 개발 가능성을 보여주었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
• /
• 제30권4호
• /
• pp.105-111
• /
• 2023

차세대 전자기기는 기계적인 굽힘이나 말림(rolling) 변형이 반복적으로 가능한 형태로 발전하고 있다. 이에 따라 전자기기 내부 소자들 간의 연결을 위한 금속 배선의 기계적인 신뢰성 확보가 필수적이며, 특히, 실제 사용 환경을 모사한 압축 환경에서의 굽힘 피로 변형에 대한 신뢰성 평가가 중요하다. 본 연구에서는 구리(Cu)와 폴리이미드(Polyimide, PI) 기판 간의 접착력을 향상시키고, 굽힘 피로 변형 환경에서 구리 배선의 신뢰성을 높이기 위한 방법을 탐구했다. 접착력 향상을 위해 폴리이미드 기판에 산소 플라즈마 처리와 크롬(Cr) 접착층 도입이라는 두 가지 방법을 적용하고, 이들이 압축 상황에서의 피로 거동에 미치는 영향을 비교 분석했다. 연구 결과, 접착력 향상 방법에 따라 압축 피로 거동에서 차이가 발생하는 것을 확인했다. 특히, 크롬 접착층을 도입한 경우 1.5% 변형률에서는 크랙 생성이 주된 변형 메커니즘이며, 피로 특성이 취약한 결과를 얻었으나, 2.0%의 높은 변형률에서는 플라즈마 처리법에 비해 박리가 발생하지 않아 가장 개선된 피로 특성을 나타냈다. 본 연구의 결과는 유연 전자기기의 사용 환경에 적합한 피로 저항 개선법을 제시하고, 크랙 발생 정도를 포함한 전자기기의 신뢰성 향상에 중요한 정보를 제공할 수 있을 것으로 기대한다.

• 마이크로전자및패키징학회지
• /
• 제21권2호
• /
• pp.37-41
• /
• 2014

차세대 전자 소자 기술에서 전력전달은 소자의 전력을 낮추고 발열로 인한 문제 해결을 위해서 매우 중요한 기술로 대두되고 있다. 본 연구에서는 직사각형 ABL 전력 범프를 이용한, Cu-to-Cu 플립 칩 본딩 공정의 신뢰성 문제에 대해 살펴보았다. 다이 내 범프 높이 차이는 전기도금 후 CMP 공정을 진행했을 경우 약 $0.3{\sim}0.5{\mu}m$ 이었고, CMP 공정을 진행하지 않았을 경우는 약 $1.1{\sim}1.4{\mu}m$으로 나타났다. 또한 면적이 큰 ABL 전력 범프가 입출력 범프 보다 높이가 높게 나타났다. 다이 내 범프 높이 차이로 인해 플립 칩 본딩 공정 시 misalignment 문제가 발생하였고, 이는 본딩 quality 에도 영향을 미쳤다. Cu-to-Cu 플립 칩 공정을 위해선 다이 내 범프 높이 균일도와 Cu 범프의 평탄도 조절이 매우 중요한 요소라 하겠다.

• 한국전기전자재료학회논문지
• /
• 제25권10호
• /
• pp.830-836
• /
• 2012

An efficient cooling system is essential for the electronic packaging such as a high-luminance LED lighting. A special heat transport technology, Pulsating Heat Pipe (PHP), can be applied to the cooling of LED lighting. In this paper, the operational characteristics of the PHP in the imposed thermal boundary conditions of LED lighting were experimentally investigated. The experimental PHP was made of copper tubes of internal diameter of 2.1 mm. The working fluids of ethanol, FC-72, water, acetone and R-123 were chosen for comparison. The results showed that an optimum range of charging ratio exists for high cooling performance; 50% for most of the fluids. Among the five working fluids, water showed the highest heat transfer rate of 260 W. Two distinguished characteristics of pulsating direction were identified. It is also identified that high vapor pressure gradient is one of key parameters for better heat transfer performance.

• 마이크로전자및패키징학회지
• /
• 제13권3호
• /
• pp.13-17
• /
• 2006

밀도가 높고 주기적인 배열의 기공과 나노패턴이 된 텅스텐 나노점이 실리콘 산화물/실리콘 기판위에 형성이 되었다. 기공의 지름은 25 nm이고 깊이는 40 nm 이었으며 기공과 기공 사이의 거리는 60 nm이었다. nm 크기의 패턴을 형성시키기 위해서 자기조립물질을 사용했으며 폴리스티렌(PS) 바탕에 벌집형태로 평행하게 배열된 실린더 모양의 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA)의 구조를 형성했다. 폴리메틸메타아크릴레이트를 아세트산으로 제거하여 폴리스티렌만 남아있는 건식 식각용 마스크를 만들었다. 실리콘 산화막은 불소 기반의 화학반응성 식각법을 이용하여 식각했다. nm크기의 트렌치 안에 선택적으로 증착된 텅스텐 나노점을 만들기 위해서 저압화학기상증착(LPCVD)방법을 이용하였다. 텅스텐 나노점과 실리콘 트렌치의 지름은 26 nm 와 30 nm였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
• /
• 제28권4호
• /
• pp.1-10
• /
• 2021

최근 전자 부품의 소형화, 고집적화가 진행되고 있으며, 소형화된 전자기기는 작은 면적과 얇은 두께로 전자파 간섭 및 발열문제를 해결해야 한다. 그래핀(Graphene) 복합재와 그라파이트(Graphite) 복합재는 가벼우면서도 우수한 전기 전도성과 열전도도로 전자파 차폐와 방열 문제를 해결할 수 있는 소재이다. 최근 합성 기술과 복합재 제조기술이 발전함에 따라 그래핀과 그라파이트 복합재를 다양한 분야에 적용하기 위한 연구들이 진행되고 있으며, 본 연구에서는 그래핀과 그라파이트를 이용하여 전자파 차폐 및 방열 특성을 동시에 가지는 복합재 필름을 제안한 최근 연구를 알아보고자 한다.

• Corrosion Science and Technology
• /
• 제6권6호
• /
• pp.282-285
• /
• 2007

Smaller size and higher integration of electronic systems make narrower interconnect pitch not only in chip-level but also in package-level. Moreover electronic systems are required to operate in harsher conditions, that is, higher current / voltage, elevated temperature / humidity, and complex chemical contaminants. Under these severe circumstances, electronic components respond to applied voltages by electrochemically ionization of metals and conducting filament forms between anode and cathode across a nonmetallic medium. This phenomenon is called as the electrochemical migration. Many kinds of metal (Cu, Ag, SnPb, Sn etc) using in electronic packages are failed by ECM. Eutectic SnPb which is used in various electronic packaging structures, that is, printed circuit boards, plastic-encapsulated packages, organic display panels, and tape chip carriers, chip-on-films etc. And the material for soldering (eutectic SnPb) using in electronic package easily makes insulation failure by ECM. In real PCB system, not only metals but also many chemical species are included. And these chemical species act as resources of contamination. Model test systems were developed to characterize the migration phenomena without contamination effect. The serpentine-shape pattern was developed for analyzing relationship of applied voltage bias and failure lifetime by the temperature / humidity biased(THB) test.

• 한국전기전자재료학회논문지
• /
• 제22권2호
• /
• pp.123-127
• /
• 2009

In order to get more higher integration density of devices, it is getting to be used more and more micro via interconnection lines for interconnecting layers or devices. However, it is very important to enhance the electrical characteristic by reducing the electrical resistivity of micro via interconnection line because it affects the reliability of packaging. In this paper, Micro vias were patterned with a diameter from 10 to 100 um by increasing the step of 10 um and 100 um height and were fabricated by micromachining technology to investigate the electrical characteristic of micro via interconnection lines. These micro vias were filled with copper by electroplating process with appling pulse current mode. And the electrical characteristics of micro via interconnection lines were measured. The measured value of electrical resistivity shows with a range from 20 to $26\;m{\Omega}$. This value from micro via interconnection lines fabricated by pulse current mode electroplating process shows better result than the resistivity from than micro via interconnection lines fabricated by DC mode ($31\;m{\Omega}$).

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제46권2호
• /
• pp.402-407
• /
• 2008

최근 모바일 전자 제품의 많은 사용으로 인하여 전자 기판의 기계적 충격에 대한 기준이 강화되고 있다. 따라서, 전자 기판의 패키징 공정에서 칩과 기판 간의 솔더 볼의 접합방법은 제품의 안정성과 신뢰성 확보를 위하여 기존의 금속간 화합물을 사용하는 방식에서 유기 솔더 보존제를 사용하는 방법으로 전환되고 있다. 그러나 기존의 유기 솔더 보존제들은 공정상에서의 열안정성 등의 여러 가지 단점이 발견되어 이를 보완하기 위한 새로운 유기 솔더 보존제의 개발이 요구되고 있다. 이전 연구에서 새로 개발된 유기 솔더 보존제를 기존 패키징 공정에 적용(플럭싱 공정에 적용)할 때, 사용되는 플럭스의 성분비(메탄올/이소프로필알콜)에 따른 플럭싱의 차이를 파악하고, 이를 통하여 새로운 유기 솔더 보존제에 적합한 플럭스를 포뮬레이션 하는 것을 목적으로 하고 있다. 연구 결과, 새로운 유기 솔더 보존제의 플럭싱에는 메탄올의 함량비가 높아질수록 플럭싱이 더 우수해지는 경향을 나타내었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
• /
• 제18권3호
• /
• pp.39-43
• /
• 2011

마이크로파 유전체의 Q 값 측정에 널리 사용되고 있는 유전체 공진기 방법에서 캐비티의 재질변화가 유전체의 Q 값 측정에 미치는 오차요인에 대해 HFSS 시뮬레이션과 실측평가를 병행하여 조사하였다. HFSS의 전자계 벡터 형상으로부터 $TE_{01\delta}$ 모드의 공진주파수를 결정하고 $S_{21}$ 파라메터의 3dB 대역폭으로부터 Q 값을 계산하였다. 캐비티 금속이 Cu, SUS, Au 등으로 변화할 경우 유전체 공진기의 Q 값 측정에 큰 오차는 발생하지 않았으나, 금속이 산화하여 전도도가 수 천 정도로 떨어질 경우 Q 값이 매우 낮게 측정되는 오차가 발생함을 확인하였다. 이러한 시뮬레이션 결과는 실제로 다양한 재질의 금속 캐비티를 가지고 유전체 공진기의 Q 값을 측정해 본 결과 서로 일치되는 관련성을 나타내었다.