• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.39 no.9
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• pp.527-533
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• 2017

Environmental concern about smart phone is growing because it has short product life span while having intensive production technology and cost. In this study environmental impact of the smart phone is quantified using the LCA methodology based on the ISO 14040 series standards. The assessment considers potential environmental impacts across the whole life cycle of the smart phone including; pre-manufacturing; manufacturing; distribution; product use; and end-of-life stages. The pre-manufacturing stage is the most dominant life cycle stage causing the highest environmental impacts among all 10 impact categories assessed. The global warming impacts of the smart phone in the pre-manufacturing, distribution, use, manufacturing, and end-of-life stages were 52.6% 23.9%, 15.7%, 7.0%, and 0.8%, respectively. Sensitivity of the life cycle impact assessment results to the system boundary definition and assumptions made were quite high. Three components of the smart phone, PCB, battery, and display module were identified as the key components causing majority of the potential environmental impact in the pre-manufacturing stage. As such the slim and light-weight design and the use of environmental friendly materials are important design factors for reducing the environmental impact of the smart phone.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.28 no.1
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• pp.47-54
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• 2021

For the bonding of smaller PCB solder bumps of less than 100 microns, an experiment was performed to make up a tin plating solution and find plating conditions in order to produce a bump pattern through tin electroplating, replacing the previous PCB solder bumps process by microballs. After SR patterning, a Cu seed layer was formed, and then, through DFR patterning, a pattern in which Sn can be selectively plated only within the SR pattern was formed on the PCB substrate. The tin plating solution was made based on methanesulfonic acid, and hydroquinone was used as an antioxidant to prevent oxidation of divalent tin ions. Triton X-100 was used as a surfactant, and gelatin was used as a grain refiner. By measuring the electrochemical polarization curve, the characteristics of organic additives in Triton X-100 and gelatin were compared. It was confirmed that the addition of Triton X-100 suppressed hydrogen generation up to -1 V vs. NHE, whereas gelatin inhibited hydrogen generation up to -0.7 V vs. NHE. As the current density increased, there was a general tendency that the grain size became finer, and it was observed that it became finer when gelatin was added.

• Journal of the Korean Society of Safety
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• v.37 no.4
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• pp.120-128
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• 2022

Printed circuit boards (PCBs) are a basic component in the electronics industry and are widely used in nearly all electronic products, such as mobile phones, tablet computers, and digital cameras, as well as in electric equipment. PCB manufacturing involves the use of many chemicals and chemical processes and therefore has more risks than other manufacturing sectors. This study aims to identify the causes of possible accidents during PCB manufacturing through risk assessment, develop and implement safety measures, and evaluate the effectiveness of these measures. Note that the safety measures developed to mitigate the risks of a certain process were also implemented for other similar processes. The risk assessments conducted over seven years, from 2015 to 2021, at a PCB manufacturing company identified 361 hazardous processes. Between 2016 and 2019, 41-56 hazardous processes were identified per year; such processes decreased to fewer than 20 per year after 2020. Application of the risk assessment results to the improvement of the hazardous processes with the similar characteristics seems to be effective in decreasing the risks. Equipment-related factors such as lack of appropriate maintenance, low work standards, and defective protection devices were responsible for 59.8% of all possible accidents. Because PCB manufacturing involves many chemicals, skin contact with hazardous substances, electric shock, fire, and explosion were the most common types of possible accidents (81.7%). In total, 505 safety measures were implemented, including 157 related to purchase and improvement of equipment and devices for safety (31.1%), 147 related to the installation/modification of fire prevention facilities (29.1%), and 69 related to the use of standard electrical appliances (13.7%). Risk assessment conducted after implementing the safety measures showed that these measures significantly decreased risk; 247 processes (68.4%) had a risk level of 3, corresponding to "very low," and 114 processes (31.6%) showed a risk level of 4, corresponding to "low." In particular, risk assessment of 104 processes with risk scores of 12 and 10 other processes with risk score of 16 showed that the risk decreased to 4 after implementing the safety measures. Thus, implementing these measures in similar manufacturing sectors that involve chemical processes can mitigate risk.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.11a
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• pp.391-392
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• 2008

최근 나노 금속의 대량 생산에 대한 기술이 확보됨에 따라, 메탈젯을 이용한 연구가 활발히 진행되고 있다. 메탈젯의 연구 범위는 RFID, PCB, MLCC 전극, 태양전지전극, PDP 전극, EMC용재료 등 그 응용 범위를 넓혀 가고 있다. 이러한 응용 기술 대표적인 배선형성 기술인 PCB 제조에 대한 연구는 40um 이하의 고해상도 기판 개발을 요구하고 있다. 선폭은 40um 이하를 유지하면서, 두께는 10um 이상으로 CCL을 대체 하기 위한 기판 형성 기술은 응용기술은 가장 어려운 난이도의 기술이다. 메탈젯 기술은 매우 복합적인 연구분야로 나노 재료의 개발, 인쇄공정의 개발, 기재 표면처리 기술, 헤드 기술의 개발을 동시에 만족할 때 가능하다. 배선 형성을 위하여 나노 잉크를 이용하여 직접 인쇄를 진행하고, 소결하여 전도성을 얻게 된다. 본 연구에서는 미세노즐에 토출 가능한 잉크젯용 잉크 조성을 결정하고, 기판과의 신뢰성을 확보하기 위하여 접착력의 평가, 전도도의 평가, 건조 시간 조절을 통한 Crack 문제 해결, 미세 선폭의 균일성 조절에 관한 실험을 진행하였다.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.26 no.5
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• pp.261-264
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• 2015

In this paper we show that the photoresist-protective film of a printed circuit board (PCB) can be delaminated from the underlying photoresist layer by a single pulse of a nanosecond laser at 532 nm. After locally peeling the edge of the PCB with a laser beam of 9 mm size, Scotch tape was attached to the irradiated region to peel off the whole protective film. For a certain range of pulse energies the peeling probability was 100%, without leaving any damage. Since the use of a laser in initial delamination is noncontact and nondamaging, it may be more efficiently utilized in the PCB industry than the conventional knurling method based on mechanical pressing.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2007.06a
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• pp.217-218
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• 2007

Aluminum 분말과 고분자를 혼합하여 고분자-금속 복합재료(polymer-metal composite)를 만들어 copper foil과 기판의 접착력을 평가하였다. Tape casting 방법을 이용하여 sheet 만들고 vacuum lamination으로 PCB(Printed Circuit Board)기판을 제조한 후 포토공정으로 peel strength pattern을 형성하였으며, 본 연구에서는 최적의 aluminum 조건을 찾기 위하여 압력, 온도, copper foil의 표면 상태와 silane 표면 코팅에 따른 aluminum-polymer복합재료의 peel strength의 변화를 확인하였다. 최적의 조건은 silane 표면 코팅 처리를 한 aluminum 분말로 $210^{\circ}C$에서 $9.7kg/cm^2$ 압력으로 matte면의 돌기 크기가 크며, 응집이 잘 되어있는 copper foil을 사용하여 13.89N의 우수한 peel strength를 구현 할 수 있었다.

• Journal of the Semiconductor & Display Technology
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• v.8 no.2
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• pp.15-21
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• 2009

Atmospheric pressure plasma equipment was successfully applied to the flip chip BGA manufacturing process to improve the uniformity of flux printing process. The problem was characterized as shrinkage of the printed flux layer due to insufficient surface energy of the flip chip BGA substrate. To improve the hydrophilic characteristics of the flip chip BGA substrate, remote DBD type atmospheric pressure plasma equipment was developed and adapted to the flux print process. The equipment enhanced the surface energy of the substrate to reasonable level and made the flux be distributed over the entire flip chip BGA substrate uniformly. This research was the first adaptation of the atmospheric pressure plasma equipment to the flip chip BGA manufacturing process and a lot of possible applications are supposed to be extended to other PCB manufacturing processes such as organic cleaning, etc.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2016.11a
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• pp.174.1-174.1
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• 2016

무전해 도금법은 외부 전원을 인가하지 않고 환원제를 이용하여 자발적으로 금속 도금층을 형성시키는 기술로, 용액내의 환원제가 산화될 때 방출되는 전자가 금속 이온에 전이하여 금속을 코팅하는 기술이다. 그 중에서도 Cu 무전해도금은 박막 형성의 용이성 및 간단한 제조 공정으로 인한 제조 원가 절감 등의 장점으로 인해 반도체 소자 배선부분에서 건식방식으로 발생되는 한계점들에 대한 해결 기술로 주목받고 있다. 또한, 이 기술은 금속 이온이 환원제에 의해 금속으로 석출되기 때문에, 피도금물이 무전해 도금액과 균일하게 접촉하고 있으면 균일한 도금 두께를 얻을 수 있는 장점이 있어서 복잡하고 다양한 형상의 제품에 적용이 가능하다. 본 연구에서는 플라스틱, PCB 등 다양한 기판에 도금 환원제, 온도 및 시간 등 도금변수를 변경하여 Cu 도금막을 형성한 후 그 특성을 평가하였다. 도금층 두께 분석을 위해 field emission scanning electron microscope (FE-SEM), energy-dispersive spectroscopy (EDS)를 사용하였으며, 박리성 평가를 위해 cross-cutting test를 실시하였다. 실험 결과, 두께 $1{\sim}3{\mu}m$ 급의 균일한 도금층이 형성된 것을 확인하였으며, $85^{\circ}C/85%$ 고온고습 조건에서 168시간 후 박리성 평가 결과, 결함 없는 양호한 표면을 나타내었다.

• Proceedings of the International Microelectronics And Packaging Society Conference
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• 2000.11a
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• pp.11-11
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• 2000

이동통신기술의 급격한 발달로 고주파회로의 packaging과 interconnect 기술의 고성능화 와 저가격화에 대한 새로운 도전이 요구되고 있다‘ 대부분 기존의 무선통신 부품은 P PCB(Printed Wiring Board)기술을 활용하고 있으나 이러한 기술이 점차로 고주파화되는 경 향을 만족시킬수 없어 새로운 고주파 부품기술이 요구되고 있는 실정이다 .. RF 회로를 구성 하기 위하여 PCB소재의 환경적, 치수안정성 문제를 극복하기 위하여 L TCC(Low T Temperature Cofired Ceramics)기술이 최근 주목을 받고 있다. 차세대 이동통신 기술은 수십 GHz 이상의 고주파특성이 우수하고, 고성능의 초소형의 부품을 저가격으로 제조할수 있으며, 시장의 변화에 기민하게 대처할수 있는 기술이 요구되 고 있으며, 이러한 기술적 필요성에 부합할수 있도록 LTCC 기술이 제안되었다. 이러한 C Ceramic Interconnect 기술은 높은 신뢰성을 바탕으로 fine patterning 기술과 저가의 m metallizing 기술로 가능하게 되었다. 초고주파 통신부품기술은 미국과 유럽 등을 중심으로 G GHz 대역또는 mm wave 대역의 기술에 대하여 치열한 기술개발 경쟁을 벌이고 있으며, 이 러한 고주파 패키징 기술을 바탕으로 미래의 군사, 항공, 우주 및 이동통신 기술에 지대한 영향을 미칠수 있는 기반기술로 자리잡을 전망이다. L LTCC 기술은 기존의 후막혼성기술에 비하여 공정이 단순하고 대량생산이 가능하고 가 격이 비교적 저렴하다. 또한 다층구조로 제작할수 있고, 수동소자를 내장할수 있어 회로의 소형화와 고밀도화가 가능하다. 특히 무선으로 초고속 정보를 처리하기 위하여 이동통신기 기의 고주파화가 빠르게 진행됨에 따라서 고분자재료에 비하여 고주파특성이 우수할뿐아니 라 환경적, 치수안정성이 우수한 세라믹소재플 사용함으로써 고주파 손실율을 저감할 수 있 다 .. LTCC 기술은 후막회로 기술과 tape dielectric 기술이 결합된 기술이다. 표준화된 소재 와 공정기술을 활용하여 저가격으로 고성능소자플 제작할 수 있으며, 전극재료로서 높은 전 도도를 갖고 있는 Ag, Cu, Au 및 Pd! Ag릎 사용함으로써 고주파 손실을 저감시킬 수 있다. L LTCC 기술이 최종적으로 소형화, 고기능 고주파 부품기술로 지속적으로 발전하기 위하여 무수축(Zero shrinkage) 소성기술, 광식각 후막기술 등이 원천기술로서 확립될 수 있어야 하 며, 특히 국내의 이동통신 기술에 대한 막대한 투자에도 불구하고 차세대 이동통신 부품기 술에 대한 개발은 상대적으로 미흡한 실정이므로 국내에 LTCC 관련 소재공정 및 부품소자 기술에 대한 개발투자가 시급히 이루워져야 할 것으로 판단된다. 본 발표에서는 지금까지 국내외 LTCC 기술의 발전과정을 정리하였고, 현재 이 기술의 응용과 소재와 공정을 중심으로한 개발현황에 대하여 조사하였으며, 앞으로 LTCC가 발전 해야할 방향을 제시하고자 한다.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.23 no.3
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• pp.1-6
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• 2016

The Internet of Things (IoT) is a new technology paradigm demanding one packaged system of various semiconductor and MEMS devices. Therefore, the development of electronic packaging technology with very high connectivity is essential for successful IoT applications. This paper discusses both fan-out wafer level packaging (FOWLP) and 3D stacking technologies to achieve the integrattion of heterogeneous devices for IoT. FOWLP has great advantages of high I/O density, high integration, and design flexibility, but ultra-fine pitch redistribution layer (RDL) and molding processes still remain as main challenges to resolve. 3D stacking is an emerging technology solving conventional packaging limits such as size, performance, cost, and scalability. Among various 3D stacking sequences wafer level via after bonding method will provide the highest connectivity with low cost. In addition substrates with ultra-thin thickness, ultra-fine pitch line/space, and low cost are required to improve system performance. The key substrate technologies are embedded trace, passive, and active substrates or ultra-thin coreless substrates.