• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.2624-2630
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• 2013

LED 칩 패키징에서 다이 본딩은 분할된 칩을 리드 프레임에 고정시켜 칩이 이후 공정을 견딜 수 있도록 충분한 강도를 제공하는 중요한 공정이다. 다이본딩 공정 중에서, 측정 단계는 정확한 에폭시 토출 위치 지정과 충분한 강도를 가지고 접합할 수 있도록 다이가 정확한 위치에 놓여있는지 상태를 결정하는데 있어 매우 중요하다. 본 연구에서는 LED 다이 본딩을 위한 머신 비전 기반의 측정 시스템을 개발하였다. 제안된 시스템에서 에폭시 토출과 어태칭 상태 검출을 위해 각각 2개의 카메라를 사용하였다. 제안된 측정 시스템에 새로운 비전 알고리즘을 적용하였고, 실험을 통해 본 알고리즘의 효율을 검증하였다. 비전 알고리즘을 이용하여 측정된 위치 오차는 $X:-29{\mu}m$, $Y:-32{\mu}m$, 회전오차는 3도 이내 인 것을 확인할 수 있었다. 결론적으로 제안된 머신 비전 기반의 측정 시스템을 통해 개발된 다이 본딩 시스템의 향상된 성능을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권8호
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• pp.3301-3306
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• 2012

LED 칩 패키징에서 다이 본딩은 분할된 칩을 리드 프레임에 고정시켜 칩이 이후 공정을 견딜 수 있도록 충분한 강도를 제공하는 중요한 공정이다. 기존의 다이 본더의 픽업 장치는 단순히 콜렛의 하강 동작과 이젝터 핀의 상승 동작만으로 구동되어 픽업 장치와 다이가 접촉하는 순간 충격에 의한 다이의 손상과 위치 정렬 오차에 대한 문제점이 발생한다. 본 연구에서는 위치 정렬 에러 및 다이의 손상을 최소화시키기 위하여 고정밀, 고속 이송이 가능한 픽업 헤드를 사용한 다이 본더 시스템을 개발하였다. 구조적 안정성을 평가하기 위해 다이 본더의 유한요소모델을 생성하였고 구조 해석을 수행하였다. 그다음, 다이 본더의 작동 주파수에 대해 픽업 헤드의 유한요소모델을 이용하여 진동해석을 수행하였다. 해석 결과, 다이 본더에 작용하는 응력 및 변위, 고유진동수에 대해 분석하였고 개발된 시스템의 구조적 안정성에 대해 확인하였다.

• 한국정보시스템학회지:정보시스템연구
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• 제20권3호
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• pp.111-127
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• 2011

This study is intended for international cooperation in the field of LED were analyzed. The results, LED wide coverage areas, and a promising future is expected to grow fast enough to occupancy for a major national technology is a competitive situation. Chip Scale Package, including our country, such as LED manufacturing technology that might be competitive in parts, but new technologies such as renal substrate R&D and technology development still active preemption is not the situation. Renal substrate, particularly, large-diameter sapphire, large size/large LED manufacturers, such as a promising area for future research and development support will be needed. To do this, previous research in this area and the U.S., Japan cooperation in such studies also will need to expand. Bibliometrics way through this study, analytical techniques and analytical tools used in the integrated analysis of the usefulness and necessity of the system development were found.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제21권1호
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• pp.1-6
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• 2014

고출력 LED 패키지의 열적 경로(thermal path)를 줄이기 위해 플립칩 본딩법에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 Au-Sn 열압착 본딩 및 Sn-Ag-Cu(SAC) 리플로우 본딩을 이용하여 본딩 특성 및 열적특성을 비교 평가 하였다. Au-Sn 열압착 본딩은 50 N에서 $300^{\circ}C$의 접합온도로 본딩하였고, SAC 솔더는 솔더페이스트를 인쇄한 후 리플로우법으로 피크온도 $255^{\circ}C$에서 30 sec에서 본딩하였다. SAC 솔더를 사용한 LED 패키지의 전단강도는 $5798.5gf/mm^2$로 Au-Sn 열압착 본딩의 $3508.5gf/mm^2$에 비해 1.6배 높았다. 파단면과 단면분석 결과 Au-Sn, SAC 솔더 모두 LED 칩 내부에서 파단이 일어나는 것을 관찰하였다. 반면 Au-Sn 열압착 본딩 샘플의 열저항은 SAC솔더 접합 샘플에 비해 낮았으며, SAC 솔더 접합부 내부의 기공에 의해 열저항이 커짐을 알 수 있었다.

• 스마트미디어저널
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• 제11권9호
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• pp.21-29
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• 2022

센서 및 분석 경화시장에서 폭넓게 사용되고 있는 기존의 UV 광원들이 점차 LED로 교체 적용되고 있다. 그러나 UV LED의 광 성능이 기존 램프에 비하여 여전히 낮고 광 효율성도 낮아 효능성 감소 및 수명 저하 문제가 존재한다. 현재 환경과 UV램프의 기술적인 문제로 인하여 점차 LED교체가 이루어지고 있는 시점에서 UV LED의 성능 향상이 매우 중요하다. 본 연구에서는 UV LED의 수명 증가 및 성능 향상을 위한 new package 설계 및 분석을 실행하였다. 광소자에서 발생하는 열을 직접 방출하기 쉽도록 방열특성이 우수한 packaging 설계가 매우 중요한데, 본 연구에서는 열적 안전성을 기반으로 안정성이 우수한 패키지 구성 및 UV LED용 new packaging을 설계 구현하였다. 이를 통하여 광 효율 및 방열성능 향상을 위한 새로운 UV LED용 new packaging을 구성하고 전기적 광학적 특성을 각각 분석하였다. 또한 UV LED package의 방열성능 향상을 위해 높은 반사율 특성을 가지는 알루미늄(Al)를 이용, 최적의 렌즈 포커싱를 적용함으로서 광출력 효율을 증가 시킬 수 있었다. 기존 은(Ag)대비 광효율 결과가 약 ~30%이상 개선되었으며, 새로 적용된 광소자 패키지에서 광출력 저하 특성이 약 10% 이상 향상됨을 확인 할 수 있었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제14권4호
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• pp.87-92
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• 2007

[ $CaAl_{12}O_{19}:Mn^{4+}$ ] 적색 형광체는 $Mn^{4+}$이온이 0.02 mol 첨가되었을 때 최대 발광 세기가 관찰되었고 $1600^{\circ}C$, 3시간 소성조건에서 우수한 결정성과 발광 효율을 나타내며 중심 파장이 658 nm에서 관찰되었다. 본 연구에서 개발된 $CaAl_{12}O_{19}:Mn^{4+}$ 형광체를 에폭시와 함께 1:3으로 혼합하여서 InGaN UV 발광체의 Bare 칩 위에 코팅하여 중심파장이 658 nm인 적색 LED를 제조하였다. 적색 형광체를 이용하여, 기존의 UV LED를 여기 광원으로 다양한 느낌의 백색 발광체를 설계 할 수 있을 것이다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2005년도 춘계학술발표대회 개요집
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• pp.19-21
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• 2005

The ball shea. tests for ball grid array (BGA) and flip chip packages were carried out with different displacement rates to find out the optimum condition of the displacement rate for this test. The BGA packages consisted of two different kinds of solder balls (eutectic Sn-37wt.%Pb and Sn-3.5wt.%Ag) and electroplated Au/Ni/Cu substrate, whereas the flip chip package consisted of electroplated Sn-37Pb solder and Cu UBM. The packages were reflowed up to 10 times, or aged at 443 K up to 21 days. The variation of the displacement rate resulted in the variations of the shear properties such as shear force, displacement rate at break, fracture mode and strain rate sensitivity. The increase in the displacement rate led to the increase of the shear force and brittleness of solder joints.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.175-182
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• 2017

본 와이어 본딩은 발광 다이오드의 패키징 공정에서 매우 중요한 공정으로 금 와이어를 이용하여 발광 다이오드 칩과 리드 프레임을 연결함으로써 다음 공정에서의 전기적 작동을 가능하게 한다. 와이어 본딩 공정은 얇은 금속선을 연결하는 공정으로 열 압착 본딩(thermo compression bonding)과 초음파 본딩(ultra sonic bonding)이 있다. 일반적인 와이어 본딩 공정은 LED 칩 상부 전극 부위에 볼 모양의 본딩을 진행하는 1st ball bonding 공정, loop를 형성하여 다른 전원 연결부위로 wire를 늘어뜨리는 looping 공정, 다른 전극 부위 상부에 stitch를 형성하여 bonding 하는 2nd stitch bonding으로 구분된다. 본 논문에서는 발광 다이오드 다이 본딩 공정에 영향을 주는 다양한 공정 변수에 대하여 분석을 수행하였다. 그리고 반응 표면 분석법을 통하여 Zener 다이오드 칩과 PLCC 발광 다이오드 패키지 프레임을 연결하는 공정 최적화 결과를 도출하였다. 실험 계획법은 5인자, 3수준에 대하여 설정하였으며 4가지 반응에 대하여 인자를 분석하였다. 결과적으로 본 연구에서는 모든 목표에 맞는 최적 조건을 도출하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제28권7호
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• pp.1-12
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• 2014

This paper is proposed to design the new heat-sink apparatus for improving the heat transfer characteristics in the power LED chip, and results of the operation characteristics were discussed. The core design is that the soldering through-hole on the FR-4 PCB board is formed to the effective heat transfer. That is directly filled with Ag-nano materials, which shows the high thermal conductivity. The heat transfer medium consisting of Ag-nano materials is classified into two structures. Mediums are called as the heat slug and the multi-pin in this work. The heat of the high temperature generated from the LED chip was directly transferred to the heat slug of the one large size. And the accumulated heat from the heat slug was quickly dissipated by the medium of the multi-pin, which is the same body with the heat slug. This multi-pin was designed for the multi-dissipation of heat by increasing the surface areas with a little pins. Subsequently, the speed of the heat transfer with this new heat-sink apparatus is three times faster than the conventional heat-sink. Therefore, the efficiency of the illuminating light will be improved by adapting this new heat-sink apparatus in the large area's LED.

• 전기학회논문지
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• 제59권3호
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• pp.609-613
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• 2010

In this paper, we optimized and simulated the heatsink of 75W LED module for street lighting and evaluated the optical properties with the manufactured heatsink. the structure of LED package make simple as chip and heatslug and thermal flow is analyzed by using the FEM(Finite Element Method) with CFdesign V10. Also, we measured the temperature of heatsink and evaluated the optical properties with infrared thermal image camera and integrated sphere system for luminous flux in $1\;[m^3]$ box. As results, Heatsink optimized in 3 mm pin thickness, 6 mm base thickness and 16 number of pin count by using Heatsink-designer and got the results which is the temperature of $47.37\;[^{\circ}C]$ and thermal resistance of $0.48407\;[W/^{\circ}C]$. In thermal flow simulation, the temperature of heatsink decreased from $51.54\;[^{\circ}C]$ to $51.51\;[^{\circ}C]$ and the temperature of heatsink by the time in real measurement decreased from $47.03\;[^{\circ}C]$ to $46.87\;[^{\circ}C]$. Moreover, we improve 0.68 % in the decreased ratio of the luminous flux.