• 산업융합연구
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• 제17권4호
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• pp.9-14
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• 2019

본 논문은 1mm 이하의 극소형 LED 패키지 개발 과정에서 발생할 수 있는 여러 문제점들을 제시하고 이에 대한 해결 방안을 소개한다. 기존의 금형 구조는 상하 코어부가 일체형으로 이루어져 극소형 모델의 경우 EDM(Electric Discharge Machining)의 마찰계수로 인해 다양한 오류가 발생하였고 금형의 크기를 더 줄이는데 한계 요소가 되었다. 이의 개선 방안으로 선행 연구에서 조립식 모델을 제시하여 극소형 LED 패키지 개발의 방해 요소를 극복하려 하였다. 본 논문에서는 제시된 모델에 대한 결과물을 산출하기 위한 전초 작업으로 시제품을 제작하는 중에 여러 가지 문제점이 발견되었는데 이에 대한 유형을 제시하고 해결 방안을 논한다. 그리고 같은 크기의 Lead Frame(L/F) 안에 2열 구조를 3열 구조로 배치함으로써 효율적인 생산을 고려한다. 실험 과정을 통해 제시한 해결 방안을 검증하고 시제품을 양산하기 위한 테스트를 행하여 양질의 제품을 생산할 수 있는지를 확인한다.

• 한국정밀공학회지
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• 제23권9호
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• pp.174-178
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• 2006

Pyramid shape of micro pattern is applied to the light guide panel (LGP) to enhance the uniformity of the brightness of the LCD. The micro pyramids are molded in intaglio on the surface of the LGP. The size of each pyramid is 5$\mu$m $\times$ 5$\mu$m on bottom and the height is about 3.5$\mu$m. The pyramids are distributed on the LGP surface randomly to be sparser where the light comes in and denser at the opposite side as a result of a simulation using lightools$^{TM}$ Based on this design, a silicon pattern master and a nickel stamper are fabricated by MEMS process and electro plating process. Intaglio micro pyramids are fabricated on the 6' of silicon wafer from the anisotropic etching using KOH and the process time, temperature of the KOH solution, etc are optimized to obtain precise shape of the pattern. A Wi stamper is fabricated from this pattern master by electro plating process and the embossed pyramid patterns turns out to be well defined on the stamper. Adopting this stamper to the mold base with two cavities, 1.8' and 3.6' LGPs are injection molded.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제28권8호
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• pp.544-549
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• 2015

Since LEDs (light emitting diodes) have many advantages as a light source in vehicle headlamp, such as good reliability, energy and space saving, and flexible headlamp design. On the other hand, the dependence of its performance and life on temperature have great influence on its practical use. In this study, design and fabrication of heat sink for vehicle LED headlamp were performed using thermally-conductive plastics. This study focused on the effective heat sink structure with limited space in the vehicle LED headlamp. We designed two different prototype of heat sink by thermal simulation using SolidWorks program, which had excellent temperature characteristics. The two different prototype of heat sink were fabricated by injection molding with thermally-conductive plastics. The results showed that LED $T_j$ (junction temperature) of sample B (model 1) and sample C (model 1, 2) was below then $165^{\circ}C$ when applying the thermally-conductive plastics in heat sink of vehicle LED headlamp.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권9호
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• pp.1-6
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• 2018

하이드로포밍 기술은 지난 20년간 자동차부품의 적용을 중심으로 비약적인 발전을 해 왔다. 이 기술은 자동차 산업응용분야에 많은 장점을 가지고 있는데 이는 더 나은 구조적 강건성, 부품수 감소에 기인한 비용절감, 재료절약, 무게감소, 낮은 스프링백현상, 개선된 강도, 내구성 향상, 설계 유연성 등이다. 하이드로포밍 부품의 성형성 검토를 위하여 다양한 컴퓨터 시뮬레이션 기술 등이 발달해 왔으며 이를 통해 성형 가능성을 검토하는 것과 동시에 성형을 위하여 벤딩 공정, 프리포밍공정, 다이클로징 공정 등의 효율적인 공정을 수립하여 하이드로포밍 부품들을 설계하고 있다. 이에 본 연구에서는 하이드로포밍 부품 설계 시 고려사항 중 성형량, 부품의 단면길이(하이드로포밍 프레스 용량에 맞는), 최소 곡률(하이드로포밍 압력에 따른 곡률 영향 평가) 등을 제시하고 실제 자동차용 리어 서브-프레임 부품의 단면분석을 실시함으로써 하이드로포밍 성형을 위한 설계 방안을 제시하고자 한다. 아울러 하이드로포밍 공정인자 중 프리벤딩, 축피딩, 유압 압력, 프레스 하중, 마찰 등의 효과를 분석하여 이들 공정이 직접적인 하이드로포밍 성형에 필요인자 인지 등을 고찰하였다.

• Composites Research
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• 제28권6호
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• pp.340-347
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• 2015

VARTM 공정에서 고분자 수지가 함침 될 때 시간에 따라 섬유보강재가 팽창하여 섬유체적율이 감소하는 현상이 발생한다. 풍력 블레이드와 같은 대형 복합재료 구조물의 경우 섬유체적율의 변동 폭이 커져 제품의 치수가 변하고 기계적 물성이 저하될 뿐 아니라 예측하지 못한 고분자 수지의 사용량이 증가하는 등의 문제점과 경제적인 손실이 발생할 여지가 증가할 수 있다. 본 연구에서는 VARTM 공정에서 수지 함침에 따른 섬유 보강재의 팽창 현상에 관한 분석을 통하여 복합재료 액상 성형 공정에서의 섬유 체적율을 조절하는 방안을 모색하였다. 그 결과 유동 선단의 진행에 따라 섬유의 팽창 현상이 크게 두 단계로 구분되어 나타나는 것을 확인하였고 각각의 단계에서 작용하는 힘을 분석함으로써 섬유의 체적율 변화에 관한 현상학적 모델을 제시하였고 1차원 편미분 수치 해석과 연계하여 VARTM공정에서 수지 함침에 따른 섬유 체적율의 변화를 예측하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2005년도 추계종합학술대회
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• pp.710-713
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• 2005

현재 조선, 자동차, 전자 산업에서 도금기술을 응용한 제품들이 개발되어 현장에서 적용되고 있다. 그리고 응용분야의 확대로 인하여 피도금물의 형상이 복잡해지고 있으며, 이에 따라 제조공정상에서 도금에서 발생되는 불량률이 증대되고 있다. 본 연구에서는 도금공저에 대하여 3차원 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하여 얻은 결과와 실험 도금조에서 실험한 결과를 비교분석함으로서, 도금에 미치는 기하학적 주요 인자를 추출하였다. 이러한 인자들을 바탕으로 피도금물에 도금되는 양이 3차원적으로 균일하게 되도록 설계 최적화에 관한 연구를 수행하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제25권4호
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• pp.41-45
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• 2018

패널 레벨 패키지(Panel Level Package)에서 공정 단계별로 발생하는 휨(warpage)에 대해 유한요소법을 이용하여 전산모사를 진행하였다. $5{\times}5mm^2$ 크기의 실리콘 칩이 총 221개가 포함된 $122.4{\times}93.6mm^2$ 크기의 패널에 대해서 (1) EMC 몰딩, (2) detach core 부착, (3) 가열, (4) 캐리어 분리, (5) 냉각의 5 단계에 대해서 해석을 수행하였으며, 캐리어와 detach core 소재로 유리와 FR4의 조합이 휨 현상에 미치는 영향을 조사하였다. 캐리어 및 detach core의 소재에 따라 공정 단계별로 휨의 경향이 다르게 나타나고 있으나, 최종적으로는 유리를 캐리어로 사용하는 경우에 detach core의 소재와 관계없이 FR4 캐리어에 비해 낮은 휨 값을 나타내었으며 유리 캐리어와 유리 detach core의 조합에서 가장 낮은 휨 값이 관찰되었다.

• 한국주조공학회지
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• 제43권4호
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• pp.194-200
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• 2023

주조공정에서 주형의 열전달은 주형을 균일한 등방성 재료로 간주하여 계산해 왔지만 실제로 주형은 균일한 등방성 재료가 아니어서 유사한 근사값으로 계산을 행하였으며, 특히 다짐성, 바인더 첨가량등을 고려할 시에는 추정치를 사용하고 있었다. 본 연구에서는 사형 주형의 입자 구조의 관계의 열물성치를 계산하는 연구를 진행하고, 열물성치를 계산할 수 있는 기술을 개발하였다. 입자가 균일한 경우에서 열저항 모델에 근거한 열전도도 및 비열을 계산하는 알고리즘을 개발하고, 이를 모래 크기분포가 있는 사형 주형에 적용하였다. 모래는 인공사를 대상으로 하여 열물성치를 계산하였으며, 실험치와 비교하여 비교적 근사한 값을 얻을 수 있었다.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제22권4호
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• pp.124-130
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• 2023

Recently, fan out wafer level packaging, which enables high integration, miniaturization, and low cost, is being rapidly applied in the semiconductor industry. In particular, FOWLP is attracting attention in the mobile and Internet of Things fields, and is recognized as a core technology that will lead to technological advancements such as 5G, self-driving cars, and artificial intelligence in the future. However, as chip density and package size within the package increase, FOWLP warpage is emerging as a major problem. These problems have a direct impact on the reliability and electrical performance of semiconductor products, and in particular, cause defects such as vacuum leakage in the manufacturing process or lack of focus in the photolithography process, so technical demands for solving them are increasing. In this paper, warpage simulation according to the thickness of FOWLP material was performed using finite element analysis. The thickness range was based on the history of similar packages, and as a factor causing warpage, the curing temperature of the materials undergoing the curing process was applied and the difference in deformation due to the difference in thermal expansion coefficient between materials was used. At this time, the stacking order was reflected to reproduce warpage behavior similar to reality. After performing finite element analysis, the influence of each variable on causing warpage was defined, and based on this, it was confirmed that warpage was controlled as intended through design modifications.

• 한국방사선학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.713-718
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• 2018

많은 선행 연구에서는 무연 차폐재를 제작하기 위하여 몬테카를로 시뮬레이션을 통해 방사선 차폐 능력과 경량화에 대한 가능성을 제시하고 있다. 하지만, 이는 바인더 및 미세 기공에 대한 구현이 어렵기에 제품화 공정에 필요한 정보를 충분히 제공하지 못하는 실정이다. 이에 본 연구에서는 제품화 공정에 요구되는 겔 페이스트에 대한 정보를 사전에 제공하기 위하여 스크린 프린팅 공법을 활용하여 충전율에 따른 방사선 차폐 능력에 대한 결과를 제시하였다. 본 연구에서는 방사선 차폐 능력을 평가하기 위해 IEC 61331-1: 2014와 KS A 4025에 부합하도록 실험 환경을 설계하였으며, 방사선 조사 조건은 KS A 4021 규격을 준용하여 총 여과 2.0 mmAl로 여과된 100 kVp를 이용하였다. 본 연구 결과, TVL를 기준으로 Pb $1270{\mu}m$, $BaSO_4$ $3035{\mu}m$, $Bi_2O_3$ $1849{\mu}m$, $WO_3$ $2631{\mu}m$에서 근사한 값으로 분석되었다. 또한, 충전율은 $BaSO_4$ 38.6%, $Bi_2O_3$ 27.1%, $WO_3$ 30.15%로 분석되었다. 하지만, 차후 저온고압 성형을 적용한다면 충전율을 높이면서도 기공률을 낮춤으로서 방사선 차폐 능력의 개선이 충분히 가능할 것으로 기대된다.