• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제21권2호
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• pp.232-237
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• 2010

본 연구에서는 의학영상장치의 방사선에너지스펙트럼과 중원자번호 물질의 방사선흡수특성을 이용하여 경량 재질의 무납차폐체를 개발하였다. 개발된 차폐체는 중량비율로 주석 34.1%, 안티몬 33.8%, 요오드 26.8%와 Polyisoprene 5.3%를 혼합하여 가로$\times$세로$\times$두께 $200{\times}200{\times}1.5\;(mm^3)$로 제작되었으며 밀도는 $3.2\;g/cm^3$이다. 무납차폐체의 무게는 표준납차폐체 무게의 84%로 연당량 0.42 mm에 해당되며, 제작된 무납차폐체는 일차선과 산란선에 대해 표준납차폐체(연당량 0.5 mm 두께)의 투과율과 비교하였다. 일차선 에너지는 50 kVp에서 20 kVp씩 증가하여 110 kVp까지 조사 되었으며, 표준납 차폐체의 투과율은 0.1%, 0.9%, 3.2%, 4.8%였고, 무납차폐체는 각각 0.3%, 0.6%, 2.0%, 4.2%를 보였으며, 오차는 ${\pm}0.1$%이었다. 표준납차폐체와 동등한 연당량의 무납차폐체의 투과율은 각각 0.1%, 0.3%, 1.0%와 2.4%로 저에너지에서는 납과 동일한 감쇠를 나타내었으나 높은 에너지영역 에서는 납의 30~50%의 투과율로 측정되어 차폐효과가 뛰어남을 알 수 있었다. 인체팬텀의 측방산란선에 대한 비교결과는 표준납차폐체가 2.4%, 2.5%, 4.2%, 5.1%를 보였고, 무납차폐체는 각각 2.4%, 3.3%, 4.6%와 5.9%이며 각 오차는 ${\pm}0.2%$였다. 혼합성분의 무납차폐체의 연당량을 표준납차폐체까지 올리는 경우 낮은 에너지에서 뿐만 아니라 높은 에너지 영역에서 납에 비해 월등히 감쇠효과가 있음을 주장하며, 방사선구역의 특성에 따라 경량의 차폐체를 이용함으로써 방사선피폭을 효과적으로 차폐할 수 있을 것이다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제17권3호
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• pp.17-26
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• 2010

반도체 패키지에 사용되고 있는 유연 솔더는 환경 보호 필요성 대문에 무연 솔더로 빠르게 대체되고 있다. 이와 같은 무연 솔더에 대한 여구는 주로 재료의 발견과 공정 적응성의 관점에서 이루어졌을 뿐, 기계적인 성질이나 신뢰성의 관점에서의 연구는 많이 이루어지지 않았다. 본 논문에서는 무아레 간섭계를 이용하여 유연 솔더와 무연 솔더 실장 WB-PBGA 패키지 결합체의 온도변화에 대한 열-기게적 거동을 해석하였다. 실시간 무아레 간섭계를 이용하여 각 온도 단계에서 변위 분포를 나타내는 간섭무늬를 얻고, 그로부터 유연과 무연의 솔더 조인트를 갖는 WB-PBGA 패키지의 굽힘 변형 거동 및 솔더 볼의 변형률을 비교 분석하였다. 분석결과를 보면 유연 솔더 실장 패키지 결합체의 솔더 볼은 칩경계 부근인 #3 솔더 볼에서 발생하는 전단변형률이 파손에 큰 영향을 미치며, 무연 솔더가 실장된 패키지 결합체의 솔더 볼은 가장 바깥 부근인 #7 솔더 볼에서 발행하는 수직 변형률이 파손에 큰 영향을 미칠 것으로 예측된다, 또한 무연 솔더 실장 패키지 결합체는 같은 온도 조건에서 유연 솔더 실장된 패키지에 비해 굽힘 변형이 휠씬 크게 발생될 뿐 아니라 솔더 볼의 유효변형률도 10% 정도 크게 발생하는 것으로 나타나서 열변형에 의한 파손에 취약할 것으로 예측된다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제9권2호
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• pp.39-43
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• 2002

48 $\mu$BGA 패키지에 Sn-37Pb 공정 솔더와 Sn-0.7Cu, Sn-3.5 Ag, Sn-2.0Ag-0.75Cu, Sn-2.0Ag-0.7Cu-3.0Bi 4종류의 무연 솔더를 적용하여, 미세 솔더 볼의 경도와 조성에 따른 솔더 접합부의 전단강도에 대해서 연구하였다. 실험 결과, 솔더 볼의 짖눌림은 Sn-2.0Ag-0.7Cu-3.0Bi에서 0.043mm로 큰 경도값을 얻었다. 또한 전단 강도 값은 무연 솔더가 Sn-37Pb 솔더보다 높았으며, Sn-2.0Ag-0.7Cu-3.0 Bi에서 최대 52% 높은 값을 나타내었다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2009년도 춘계학술발표대회
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• pp.33.1-33.1
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• 2009

Lead-free (1-x)$(Na_{0.5}K_{0.5})NbO_3$-xBa($Ti_{0.9}Sn_{0.1})O_3$ [NKN-BTS-100x] ceramics doped with 1 mol% $MnO_2$ have been prepared by the conventional solid state method and their structural and piezoelectric properties were investigated. The NKN-BTS-100x ceramics exhibited a dense and homogeneous microstructure when they were sintered at $1030-1150^{\circ}C$. Grain growth was observed for the specimen sintered at relatively low temperature of $1050^{\circ}C$. A tetragonal/orthorhombic morphotropic phase boundary (MPB) in the perovskite structure was also appeared for the NKN-BTS-100x ceramics (0.04$1050^{\circ}C$. The enhanced piezoelectric properties in the NKN-BTS ceramics with a MPB composition were obtained. Especially, for the NKN-BTS-6 ceramics, a high dielectric constant (${\varepsilon}^T_3/\varepsilon_0=1,400$), piezoelectric constant ($d_{33}=237$) and electromechanical coupling factor ($k_p=0.42$) were obtained.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2007년도 하계학술대회 논문집 Vol.8
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• pp.276-276
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• 2007

As a candidate for lead-free piezoelectric materials, dense $(Na_xK_{0.94-x}Li_{0.06})NbO_3$ ceramics were developed by conventional sintering process. Sintering temperature was lowered by adding 1 mol% $Li_2O$ as a sintering aid. The electrical properties of $(Na_xK_{0.94-x}Li_{0.06})NbO_3$ ceramics were investigated as a function of Na/K ratio. When the sample sintered at $950^{\circ}C$ for 4 h with the compositions of morphotropic phase boundary, 0.47 < x < 0.51, electro-mechanical coupling factor ($k_p$) and piezoelectric coefficient ($d_{33}$) were found to reach the highest values of 0.42 and 190 pC/N, respectively. These excellent piezoelectric and electro-mechanical properties indicate that this system is potentially good candidate for lead-free material for a wide range of electro-mechanical transducer applications.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.200-207
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• 2011

Abstract: The effect of lead free glass frit compositions on the properties of thick film conductor and resistor pastes were investigated. Two types lead free frits, HBF-A(without $Bi_2O_3$) and HBF-B(with $Bi_2O_3$) were made from $SiO_2$, $B_2O_3$, $Al_2O_3$, CaO, MgO, $Na_2O$, $K_2O$, ZnO, MnO, $ZrO_2$, $Bi_2O_3$. And Ag based conductor pastes and $RuO_2$ based resistor paste were prepared by mixed with these frits and functional phase(Ag and $RuO_2$), and organic vehicle. The properties of thick film conductor and resistor sintered at $850^{\circ}C$ were studied after printing on $Al_2O_3$ substrate. The morphology of the sintered films surface were SEM and EDS were carried out to analysis the chemical composition on resistor surface and state of Ru atom in frit matrix.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제22권3호
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• pp.1-7
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• 2015

In this study, properties of Pb-free solders for automotive electronics parts were discussed. Lead-free solders for electronics became important after RoHS (Restriction of the use of certain Hazardous Substances) to avoid environmental pollution. Also the growing electronic rate in automotive parts and ELV (End-of Life Vehicles) make Pb-free solder for automotive electronics to be inevitable trend. Definitely, Pb-free solder for automotive electronics should have good wettability, basic strength, but need more reliability than other solders, since it has harsh condition like high temperature, humidity and engine vibration. Thus, shear strength test, thermal shock, drop test and many others are needed to ensure the high reliability. This study describes the properties and requirements of Pb-free solders for automotive electronics.

• 대한디지털의료영상학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.15-18
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• 2010

Main component of radiography barrier aprons is lead. To manufacture a lead-free barrier sheath, barium sulfate and organic iodine-based chemicals should be mixed with rubber. Barrier capacity was tested in the medical field. To improve adaptation of rubber with the mixture, raw materials went through milling, agitation, and extruding processes. Three sheaths were manufactured with 30%, 80%, and 120% sulfate barium, respectively. This study found 10% lower barrier capacity of lead-free barrier than the traditional lead-containing rubber sheath. Problems, however, were confronted during the agitation and extruding processes. Mixing with rubber was a technically demanding job. Inconsistent depth, problems with thermal processing and dissipation were encountered as well.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제8권3호
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• pp.37-42
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• 2001

지금 까지 전자패키지 접합에 사용되어온 Sn/37Pb 솔더는 낮은 용융온도와 우수한 물리적 특성, 그리고 저렴한 가격 등으로 널리 사용되었다. 그러나 납의 독성으로 인한 환경문제와 인체 유해성이 문제화되면서 이를 대체할 무연솔더의 요구가 시급한 실정이다. 또한 제품의 소형화에 따른 접합부의 미세화로 인한 접합부신뢰성이 요구되고 있다. 본 연구에서는 현재 Sn/37Pb 솔더를 사용하여 제품에 사용되고 있는 48 $\mu$BGA 패키지를 사용하여 Sn/Ag 계열 의 두 무연솔더인 Sn/3.5Ag/0.75Cu와 Sn/2.0Ag/0.5Cu/2.0Bi를 접합하여 장기신뢰성을 시효처리를 통하여 제시하였다. 시효처리는 $130^{\circ}C$, $150^{\circ}C$, $170^{\circ}C$ 온도에서 각각 300, 600, 900 시간동안 하였으며, 시효처리에 따른 전단강도와 각 솔더의 활성화에너지를 구하여 Sn/37Pb 솔더와 비교하였다. 두 무연솔더의 시효강도는 Sn/37Pb 솔더 보다 우수하였으며, 시효처리에 따라 형성된 솔더내부의 금속간화합물의 형상으로부터 균열의 성장과 형성에 대하여 논하였다. 이런 실험결과들로부터 두 무연솔더의 장기신뢰성 측면에서 대체가능성을 제시하였다.

• Journal of Plant Biology
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• 제19권1호
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• pp.1-6
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• 1976

This study was carried out to investigate the formation of precipitates between lead ion and the essential anions of plants, the effects of lead concentration on seed germination and plant growth in water and soil culture, and the germinating and growing recovery of inhibited seed germination and plant growth by lead. Four kinds of the seeds (Glycine max M., Triticum vulgare V., Setaria viridis (L) P. De Beauvois, and Digitoria sanguinalis (L) Scopoli var) were germinated and growth in water and soil culture included the different concentrations of lead for five days. The seeds and plants inhibited germination and growth by lead were transferred to lead free Hoagland solution and the growing recovery was observed. The precipitates of lead ion were observed in the solution of both acidity and alkalinity included each anion of $H_2PO_4^-, HPO_4^{2-}, PO_4^{3-}, SO_4^{2-} and MoO_4^{2-}$ in a room temperature, whereas the precipitates between lead ion and other anions were observed largely in the solution of alkalinity, so that it seemed that lead could be remained in the state of non-soluble in plant and soil. The inhibition of germination and growth in the water culture was observed in 100ppm of lead, whereas the inhibition in the case of the soil culture was observed in 10000ppm of lead. The difference of the effected concentration between water and soil culture in germination and the growth was 100 times. When the seed and plant inhibited the growth in 5000ppm or 10000ppm of lead for five days were transferred to lead free Hoagland solution, the recovery of germination and growth was observed in three days. This growing recovery was different according to the kinds of plant and concentrations of lead. It seemed that plant growth could be inhibited by the inhibition of the metabolism concerned with the precipitates between lead iion and other anions.