• 제목/요약/키워드: Solder

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열응력에 의한 실리콘 인터포저 위 금속 패드의 박락 현상 (Thermal Stress Induced Spalling of Metal Pad on Silicon Interposer)

  • 김준모;김보연;정청하;김구성;김택수
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.25-29
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    • 2022
  • 최근 전자 패키징 기술의 중요성이 대두되며, 칩들을 평면 외 방향으로 쌓는 이종 집적 기술이 패키징 분야에 적용되고 있다. 이 중 2.5D 집적 기술은 실리콘 관통 전극를 포함한 인터포저를 이용하여 칩들을 적층하는 기술로, 이미 널리 사용되고 있다. 따라서 다양한 열공정을 거치고 기계적 하중을 받는 패키징 공정에서 이 인터포저의 기계적 신뢰성을 확보하는 것이 필요하다. 특히 여러 박막들이 증착되는 인터포저의 구조적 특징을 고려할 때, 소재들의 열팽창계수 차이에 기인하는 열응력은 신뢰성에 큰 영향을 끼칠 수 있다. 이에 본 논문에서는 실리콘 인터포저 위 와이어 본딩을 위한 금속 패드의 열응력에 대한 기계적 신뢰성을 평가하였다. 인터포저를 리플로우 온도로 가열 후 냉각 시 발생하는 금속 패드의 박리 현상을 관측하고, 그 메커니즘을 규명하였다. 또한 높은 냉각 속도와 시편 취급 중 발생하는 결함들이 박리 양상을 촉진시킴을 확인하였다.

저온 Cu 하이브리드 본딩을 위한 SiCN의 본딩 특성 리뷰 (A Review on the Bonding Characteristics of SiCN for Low-temperature Cu Hybrid Bonding)

  • 김연주;박상우;정민성;김지훈;박종경
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.8-16
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    • 2023
  • 디바이스 소형화의 한계에 다다르면서, 이를 극복할 수 있는 방안으로 차세대 패키징 기술의 중요성이 부각되고 있다. 병목 현상을 해결하기 위해 2.5D 및 3D 인터커넥트 피치의 필요성이 커지고 있는데, 이는 신호 지연을 최소화 할 수 있도록 크기가 작고, 전력 소모가 적으며, 많은 I/O를 가져야 하는 등의 요구 사항을 충족해야 한다. 기존 솔더 범프의 경우 미세화 한계와 고온 공정에서 녹는 등의 신뢰성 문제가 있어, 하이브리드 본딩 기술이 대안책으로 주목받고 있으며 최근 Cu/SiO2 구조의 문제점을 개선하고자 SiCN에 대한 연구 또한 활발히 진행되고 있다. 해당 논문에서는 Cu/SiO2 구조 대비 Cu/SiCN이 가지는 이점을 전구체, 증착 온도 및 기판 온도, 증착 방식, 그리고 사용 가스 등 다양한 증착 조건에 따른 SiCN 필름의 특성 변화 관점에서 소개한다. 또한, SiCN-SiCN 본딩의 핵심 메커니즘인 Dangling bond와 OH 그룹의 작용, 그리고 플라즈마 표면 처리 효과에 대해 설명함으로써 SiO2와의 차이점에 대해 기술한다. 이를 통해, 궁극적으로 Cu/SiCN 하이브리드 본딩 구조 적용 시 얻을 수 있는 이점에 대해 제시하고자 한다.

저 내열 기판소재 전자부품 실장을 위한 자기유도 솔더링 (Magnetic Induction Soldering Process for Mounting Electronic Components on Low Heat Resistance Substrate Materials)

  • 김영도;최정식;김민수;김동진;고용호;정명진
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.69-77
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    • 2024
  • 최근 전자기기의 소형화, 다기능화 등으로 인한 전자부품 실장 영역의 한계치를 극복하고 플라스틱 사출물에 직접 회로를 인쇄하고 소자 및 부품을 실장하는 molded interconnect device (MID) 형태의 패키징 기법이 도입되고 있다. 다만 열 안정성이 낮은 플라스틱 사출물을 사용하는 경우, 종래의 리플로우 공정을 통한 부품 실장에 어려움이 있다. 본 연구에서는 특정 부위 혹은 소재만을 가열할 수 있는 유도가열 현상을 이용하여 플라스틱에 어떠한 열 데미지 없이 솔더를 용융시켜 실장하는 공정을 개발하였다. 가열하고자 하는 부위에 자속을 집중시킬 수 있는 유도가열용 Cu 코일 형상을 설계하고, 유한요소해석을 통해 패드부 자속 집중 및 가열 정도를 검증하였다. Polycarbonate 기판 위에 실장공정 검증을 위한 LED, capacitor, resistor, connector를 각각 유도가열을 통해 실장하고 작동여부를 확인하였다. 본 연구를 통해 리플로우 공법의 한계를 극복가능한 자기유도를 통한 선택적 가열 공정의 적용 가능성을 제시하였다.

Lead Pollution and Lead Poisoning among Children in China

  • Zheng, Yuxin
    • 한국환경보건학회:학술대회논문집
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    • 한국환경보건학회 2003년도 Challenges and Achievements in Environmental Health
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    • pp.24-25
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    • 2003
  • Lead is ubiquitous in the human environment as a result of industrialization. China's rapid industrialization and traffic growth have increased the potential for lead emissions. Lead poisoning in children is one of the most common public health problems today, and it is entirely preventable. Children are more vulnerable to lead pollution and lead in their bodies can affect their nervous, circulatory, and digestive systems. Children are exposed to lead from different sources (such as paint, gasoline, and solder) and through different pathways (such as air, food, water, dust, and soil). Although all children are exposed to some lead from food, air, dust, and soil, some children are exposed to high dose sources of lead. Significant sources of lead for China's children include industrial emissions (often close to housing and schools), leaded gasoline, and occupational exposure that occurs when parents wear lead-contaminated clothing home from work, burning of coal for home heat and cooking, contaminated food, and some traditional medicines. To assess the blood lead level in children in China, a large-scale study was conducted in 19 cities among 9 provinces during 1997 to 2000. There were 6502 children, aged 3-5 years, were recruited in the study The result indicates that the mean blood lead level was 8.83ug/dl 3-5 year old living in city area. The mean blood lead level of boys was higher than that of girls (9.1l ug/dl vs 8.73ug/dl). Almost 30 percent childrens blood lead level exceeded 10ug/dl. The average blood lead level was higher than that of in 1985 (8.83ug/dl vs 8.lug/dl). An epidemiological study was carried on the children living around the cottage industries recycling the lead from battery. Nine hundreds fifty nine children, aged 5-12 years, living in lead polluted villages where the lead smelters located near the residential area and 207 control children live in unpolluted area were recruited in the study. The lead levels in air, soil, drinking water and crops were measured. The blood lead and ZnPP level were tested for all subjects. The results show that the local environment was polluted. The lead levels both in the air and crops were much higher than that of in control area. In the polluted area, the average blood level was 49.6ug/dl (rang 19.5-89.3ug/dl). Whereas, in the unpolluted area, the average blood level was 12.4ug/dl (rang 4.6-24.8ug/dl). This study indicates that in some countryside area, some cottage industries induce seriously lead pollution and cause children health problem. For the introducing of unleaded gasoline in some large cities, such as Beijing and Shanghai, the blood lead level showed a declined trend since 1997. By 2000, the use of leaded gasoline in motor vehicles has been prohibited in China. The most recent data available show that levels of lead in blood among children in Shanghai decreased from 8.3ug/dl in 1997 to 7.6ug/dl in 1999. The prevalence rate of children lead poisoning (blood lead >10ug/dl) was also decreased from 37.8% to 24.8%. In children living in downtown area, the blood lead level reduced dramatically. To explore the relationship between gene polymorphisms and individual susceptibility of lead poisoning, a molecular epidemiological study was conducted among children living in lead polluted environment. The result showed that the subjects with ALAD2 allele has higher ZPP level, and the subjects with VDR B allele has larger head circumference than only with b allele. In the present study, we demonstrated that ALAD genotypes modify lead effects on heme metabolism and VDR gene variants influence the skull development in highly exposed children. The polymorphism of ALAD and VDR genes might be the molecular inherited factor modifying the susceptibility of lead poisoning. Recently, Chinese government pays more attention to lead pollution and lead poisoning in children problem. The leaded gasoline was prohibited used in motor vehicles since 2000. The government has decided to have a clampdown on the high-polluted lead smelters for recycling the lead from battery in countryside. It is hopeful that the risk of lead poisoning in children will be decreased in the further

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