• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제2권1호
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• pp.59-68
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• 1995

박막제조 기술 및 BGA패캐지를 이용하여 Wellcom 2000 system 소요 OCU Board 의 집적화를 구현하였다. 기존 PCB에 실장되는 소자 일부를 2 Channel BGA 패캐지로 모 듈화한 결과 약 1/6로 소형화시킬수 있었으며 8 Channel의 모율화는 현재 진행중인 다층 구조의 제조 기술 개발과 아울러 BGA 패캐지로 실현이 가능하며 1/10로집접화할수 있음을 알수 있었다. 또한 PCB위에 Bare Chip을 실장하여 Wire Bonding 한 COB를 구현하여 CBGGA의 PCB실장과 함께한 모듈을 형성해 보았다. CBGA패캐지에 Ball Shear Test, In Circuit Test 온도 환경주기시험(TCT) 진동시험을 통하여 신뢰성을 입증하였다. 이때 CBGA의 Coplanarity(3.2%) 증진을 위하여 Ceramic Pad에 선택적인 도금 방식을 개발적용 하였다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2010년도 춘계학술발표대회 초록집
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• pp.81-81
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• 2010

전자 패키징은 미세화, 경량화, 저가화를 지향하고 신뢰성의 향상을 위해 발전해 왔다. 이러한 경향은 전자부품 자체의 성능 향상 뿐 아니라 전자부품을 장착, 고정할 수 있게 하는 인쇄회로 기판(PCB : Printed Circuit Board)의 성능에 많은 관심을 가지게 되었다. 전기적 신호의 손실을 줄이기 위해 전기, 전자 산업체에서는 가볍고 굴곡성이 우수한 연성인쇄회로기판(FPCB : Flexible PCB)과 가격이 싸고 신뢰성이 입증된 경성인쇄회로기판(RPCB : Rigid PCB)이 그 대상이다. 본 논문에서는 이 PCB중에서도 RPCB와 FPCB간의 열압착 방식으로 접합 시 전극간의 접합 양상을 보았다. 이 열압착 방식은 기존에 PCB를 접합하는데 사용하고 있는 connector를 이용한 체결법을 대체하는 기술로써 솔더를 중간층(interlayer)로 이용하여 열과 압력으로 접합하는 방식이다. 이 방식을 connector를 사용하는 방식에 비해 그 부피가 작고 I/O개수에 크게 영향 받지 않으며 자동화 공정이 쉬운 장점을 가지고 있다. 접합의 대상 중 RPCB의 경우는 무전해 니켈 금도금(ENIG : Electroless Nickle Immersion Gold)로 제작하였으며 FPCB의 경우는 ENIG와 유기보호피막(OSP : Organic solderability preservation) 처리하였다. 실험에 사용한 PCB는 $300\;{\mu}m$ pitch의 미세피치이며 솔더의 조성은 Sn-3.0Ag-0.5Cu (in wt%)과 Sn-3.0Ag (in wt%)를 사용하였다. 접합 온도와 접합 시간 그리고 접합 압력에 따라 최적의 접합 조건을 도출하였다. 접합 강도는 $90^{\circ}$ Peel Test를 통해서 측정하였으며 접합면 및 파괴면은 SEM과 EDS를 통하여 분석하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권4호
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• pp.395-403
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• 2012

오늘날 접합시 열에 의한 재료 손상과 접착제(ACA, NCA) 이용으로 부품간의 정렬이 문제가 되고있다. 따라서, 본 논문은 FPCB 와 HPCB 금속(Au) PAD를 직접 접합하였다. 이때 박막인 재료에 손상을 입히는 열, 부품간의 정렬에 문제가 되는 접착제(ACA, NCA)를 사용하지 않고 상온에서 접합을 하였다. 접합시 초음파 혼을 이용하여 접합을 하였으며, 초음파혼은 40kHz이다. 공정 조건은 접합압력 0.60MPa, 접합시간 0.5, 1.0, 1.5, 2.0sec이다. 또한, 산업에서 요구하는 접합강도는 필강도 테스트 결과값으로 0.60Kgf 이상이며, 본 실험에서는 접합강도가 0.80MPa 이상이 나왔다. 이로서, 열에 의한 재료 손상과, 접 착제(ACA, NCA)에 의한 정렬 문제를 해결하였다. 그리고 산업산업에서 바로 적용하고 생산할 수 있는 FPCB, HPCB 시료 제작을 하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제20권2호
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• pp.17-22
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• 2013

본 연구에서는 Sn-58Bi 솔더를 이용한 경성 인쇄 회로 기판 (Rigid printed circuit board, RPCB)과 연성 인쇄회로 기판 (Flexible printed circuit board, FPCB) 간의 열압착 접합 시, 접합 조건에 따른 기계적 특성에 대하여 연구하였다. 접합 온도와 접합 시간을 변수로 열압착 접합을 실시하여 $90^{\circ}$ 필 테스트(Peel test)를 통해 접합 강도를 측정하고, 단면과 파단면을 관찰하였다. 접합 온도가 증가할수록 접합 강도가 증가하였으며, 접합 시간에 따른 접합 강도의 변화 또한 관찰할 수 있었다. 접합 시간이 증가하면서 접합부의 파괴에 영향을 미치는 요인이 솔더 층에서 금속간 화합물(Intermetallic compound, IMC) 층으로 변화하는 것을 관찰할 수 있었다. 필 테스트 과정의 F-x(Force-distance) curve를 통해 파괴 에너지를 계산하여 금속간 화합물이 접합 강도에 미치는 영향을 평가하였으며, 본 연구에서 $195^{\circ}C$, 7초 조건이 접합 강도와 파괴 에너지가 가장 높게 나타나는 최적 접합 조건으로 도출되었다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제23권3호
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• pp.61-67
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• 2005

Since lead (Pb)-free solders for electronics have higher melting points than that of eutectic Sn-Pb solder, they need higher soldering temperatures. In order to decrease the soldering temperature we tried to coat Sn-Bi layer on $Sn-3.5\%Ag$ solder by electroplating, which applies the mechanism of transient liquid phase bonding to soldering. During heating Bi will diffuse into the $Sn-3.5\%Ag$ solder and this results in decreasing soldering temperature. As bonding samples, the 1608 capacitor electroplated with Sn, and PCB, its surface was finished with electroless-plated Ni/Au, were selected. The $Sn-95.7\%Bi$ coated Sn-3.5Ag was supplied as a solder between the capacitor and PCB land. The samples were reflowed at $220^{\circ}C$, which was lower than that of normal reflow temperature, $240\~250^{\circ}C$, for the Pb-free. As experimental result, the joint of $Sn-95.7\%Bi$ coated Sn-3.5Ag showed high shear strength. In the as-reflowed state, the shear strength of the coated solder showed 58.8N, whereas those of commercial ones were 37.2N (Sn-37Pb), 31.4N (Sn-3Ag-0.5Cu), and 40.2N (Sn-8Zn-3Bi). After thermal shock of 1000 cycles between $-40^{\circ}C$ and $+125^{\circ}C$, shear strength of the coated solder showed 56.8N, whereas the previous commercial solders were in the range of 32.3N and 45.1N. As the microstructures, in the solder $Ag_3Sn$ intermetallic compound (IMC), and along the bonded interface $Ni_3Sn_4$ IMC were observed.

• 전자공학회논문지
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• 제54권6호
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• pp.25-29
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• 2017

본 논문에서는 듀로이드와 FR4를 기판으로 하는 재배선층 위에 정전 구동 방식의 RF MEMS 스위치와 승압 DC-DC 컨버터를 결합하는 연구를 진행하였다. 상용 PCB(Printed Circuit Board) 공정으로 듀로이드와 GCPW 전송 선로 조합의 재배선층과 FR4와 CPW 전송 선로 조합의 재배선층을 제작하였다. 상용 PCB 공정 특성에 의하여 전송 선로의 특성 임피던스는 56옴, 59옴 이었으며 이에 대하여 비교 분석하였다. 듀로이드 기판은 유전상수가 작고 두께가 얇으며 GCPW를 적용하였기 때문에 상대적으로 유전상수가 크고 두께가 두꺼우며 CPW 전송 선로를 적용한 FR4 기판보다 6GHz 대역에서 삽입 손실은 약 2.08dB, 반사 손실은 약 3.91dB, 신호 분리도는 약 3.33dB 우수한 것을 확인하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 II
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• pp.899-902
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• 2003

Chip Pin Parasitic은 실제 Chip Pad에서부터 Bonding Wire를 통한 Package Lead Frame까지를 의미한다. 여기서, Lead Frame 및 Bonding Wire에서 Inductance 및 작은 저항이 보이고, Chip Pad에서의 Capacitance, 그리고 Pad 부터 Ground까지의 Return Path에서 발생하는 저항이 보인다. 이들을 모두 합하면 L, R, C의 Series로 나타낼 수 있다. 본 논문에서는 이런 Chip Pin Parasitic을 추출 하기 위해서 TDR(Time Domain Reflectometer)과 NA(Network Analyzer)를 사용하였는데, TDR의 경우 PCB를 제작하여 Chip을 Board위에 붙인 후 Time Domain에서 측정 하였고 NA의 경우 Pico Probe를 이용하여 Chip pin에 직접 Probing해서 Smith Chart를 통하여 Extraction 값을 추출했다. 이 경우, NA를 이용한 측정이 좀 더 정확한 Parasitic 값을 추출할 수 있으리라 예상되겠지만, 실제로 Chip이 구동하기 위해서는 Board위에 있을 때의 상황도 고려해야 하기 때문에 TDR 추출 값과 NA 추출 값을 모두 비교하였다.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제12권4호
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• pp.215-219
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• 2009

A packaging technology based on flip-chip bonding and Pb-free solder for silicon pressure sensors on printed circuit board (PCB) is presented. First, the bump formation process was conducted by Pb-free solder. Ag-Sn-Cu solder and the pressed-screen printing method were used to fabricate solder bumps. The fabricated solder bumps had $189-223{\mu}m$ width, $120-160{\mu}m$ thickness, and 5.4-6.9 standard deviation. Also, shear tests was conducted to measure the bump shear strength by a Dage 2400 PC shear tester; the average shear strength was 74 g at 0.125 mm/s of test speed and $5{\mu}m$ shear height. Then, silicon pressure sensor packaging was implemented using the Pb-free solder and bump formation process. The characteristics of the pressure sensor were analogous to the results obtained when the pressure sensor dice are assembled and packaged using the standard wire-bonding technique.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제19권1호
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• pp.47-53
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• 2012

무연 리플로우 공정 횟수에 따른 organic solderability preservative(OSP) 표면처리 두께변화 및 열화현상을 분석하였다. 무연솔더 접합부의 접합강도에 미치는 OSP 표면처리의 열화특성을 SnPb 표면처리 경우와 비교하여 조사하였다. 또한 리플로우 pass에 따른 무연솔더 접합강도 열화분석을 위해 OSP 및 SnPb 표면처리된 FR-4 재질 PCB를 각각 1-6회 리플로우 처리하였다. 이후 각 리플로우를 거친 PCB 위에 2012 칩 저항기를 실장한 후 접합강도 변화를 측정하였다. 그 결과, 리플로우 공정 중 열 노출에 의해 OSP 코팅두께가 감소되는 것이 관찰되었고, 코팅두께의 변화 및 OSP 코팅 층의 산화를 유발함으로써, 솔더의 젖음성이 감소될 수 있음을 확인할 수 있었다. OSP 열화에 따른 솔더 접합강도는 SnPb 표리처리시 평균 62.2 N 이였으며, OSP의 경우는 약 58.1 N 이였다. 리플로우 공정 노출에 따라 OSP 코팅 층은 열분해 되지만, 솔더 접합부의 접합강도 측면에서는 산업적으로 적용 가능성을 확인할 수 있었다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2001년도 춘계학술대회 발표논문집
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• pp.261-264
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• 2001

반도체 생산현장에서의 생산성 향상과 집약적 기술의 보유는 장비 도입과 잉여 기술자 또는 숙련기술자를 교육하는 과정을 요구한다. 본 연구에서는 (주)옵토텍과 산학협동의 일환으로 장비의 교육과 관련하여 교육 소요시간을 줄이고, 주요 구동 Procedure를 매개로 하는 구동 인력의 기술력 향상과 구동 안전성을 도모하기 위하여 PCB Automatic Die Bonder(AD809-06, ASM)의 지능형 구동 학습전문화 시스템을 구축하려는 것이다.