• ETRI Journal
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• 제38권6호
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• pp.1163-1171
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• 2016

Integration technologies involving flexible substrates are receiving significant attention owing the appearance of new products regarding wearable and Internet of Things technologies. There has been a continuous demand from the industry for a reliable bonding method applicable to a low-temperature process and flexible substrates. Up to now, however, an anisotropic conductive film (ACF) has been predominantly used in applications involving flexible substrates; we therefore suggest low-temperature lead-free soldering and bonding processes as a possible alternative for flex-on-flex applications. Test vehicles were designed on polyimide flexible substrates (FPCBs) to measure the contact resistances. Solder bumping was carried out using a solder-on-pad process with Solder Bump Maker based on Sn58Bi for low-temperature applications. In addition, thermocompression bonding of FPCBs was successfully demonstrated within the temperature of $150^{\circ}C$ using a newly developed fluxing underfill material with fluxing and curing capabilities at low temperature. The same FPCBs were bonded using commercially available ACFs in order to compare the joint properties with those of a joint formed using solder and an underfill. Both of the interconnections formed with Sn58Bi and ACF were examined through a contact resistance measurement, an $85^{\circ}C$ and 85% reliability test, and an SEM cross-sectional analysis.

• 대한기계학회논문집A
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• 제20권4호
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• pp.1347-1355
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• 1996

The purpose of this paper is to evaluate the delamination and fracture integrity of the IC plastic package under hygrothermal loading by stress analysis and fracture mechanics approaches. The plastic SOJ package with a dimpled diepad under the reflow slodering process of IR heating type is considered. On the package without a crack, the stress variation according to the change of the design variables such as the material and shape of the package is calculated and the possibility of delamination is considered. For the model fully delaminated between the chip and diepad, J-integrals are calculated for the various design variables and the fracture integrity is discussed. From the results, optimal design values of variables to prevent the delamination and fracture of IC package are obtained. In this study, FDM program to obtain the vapor pressure from the content of moisture absorbed into the package is developed.

• 청정기술
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• 제17권4호
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• pp.306-313
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• 2011

인쇄회로기판(PCB)과 같은 전자부품을 제조시에 솔더링을 하기 위하여 플럭스나 솔더페이스트를 사용하며 솔더링 후에 부품에 잔류한 플럭스나 솔더페이스트를 제거하여야하는데 이것은 이들 물질이 잔류하였을 경우 부식이나 누전을 초래하여 부품의 성능을 떨어뜨리거나 고장을 일으킬 수 있다. 솔더링 후에 플럭스와 솔더플럭스 잔류물을 제거하기 위하여 오존파괴물질 세정제인 1,1,1-trichloroethane이나 HCFC-141b가 아직까지 많이 사용되고 있다. 본 연구에서는 이들 오존파괴성질을 가진 세정제를 대체하기 위하여 인화점이 존재하지 않는 비수계세정제를 개발하였고 산업현장 적용도 시도해 보았다. 인화점이 존재하지 않는 세정제를 개발하기 위해 탄화수소계 용제를 주 용제로 하고 글리콜에테르계, 에스테르계 및 불소계 용제를 첨가하여 비수계세정제를 배합하였고 이들의 물성 및 세정성을 평가하였다. 그리고 이들 배합세정제 중에 세정력이 뛰어난 세정제를 현장에 적용하여 보았다. 또한 배합된 비수계세정제의 사용후에 재활용 가능성을 평가하기 위하여 감압증류장치를 가동하여 사용 후의 세정제를 재활용시에 요구되는 운전 조건과 재활용율을 구하여 보았다. 배합세정제의 물성 측정 결과 모두 표면장력이 18.0~20.4 dyne/cm으로 비교적 낮았고 습윤지수도 비교적 높아 오염물에 대한 습윤력과 침투력이 우수할 것으로 기대되었고 불소계용제를 첨가하여 배합한 세정제는 인화성이 없음이 확인되어 사용하고 보관하기에 안전하리라 사료된다. 플럭스 및 솔더페이스트 세정 연구 실험 결과 대체목표세정제인 1,1,1-TCE와 HCFC-141b보다 세정력이 우수함을 확인할 수 있었다. 그리고 배합세정제 중에 우수한 세정제를 선정하여 HCFC-141b를 사용하는 산업현장의 PCB 세정에 적용한 결과 HCFC-141b보다 우수한 세정을 나타내어 산업현장에 적용 가능성을 보여 주었다. 또한 이들 제품을 감압증류장치를 이용하여 재활용 가능성을 평가 결과 운전조건 $100{\sim}110^{\circ}C$, 20~30 mbar에서 91.9~97.5%를 재활용할 수 있음을 보여주었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.961-966
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• 2012

고유가 시대를 맞아 에너지 절약이 사회적으로 이슈화됨에 따라 진공유리에 대한 관심이 높아지고 있다. 진공유리 개발을 위한 핵심 공정 중 유리모서리 접합공정은 두 장의 유리 사이를 진공으로 유지하기 위해 높은 신뢰도를 요한다. 본 논문에서는 유리 모서리 접합 시 기존 프릿을 이용하여 접합하는 방법과 달리 고밀도열원인 수소혼합가스를 이용하여 모서리를 접합하는 공정을 제시하였다. 또한 유리의 파손 및 변형방지를 위해 전기로내의 분위기 온도를 설정하고 균일도를 측정하였다. 기초시험을 통해 모서리접합 공정변수를 설정하고 공정변수에 따른 유리 모서리 접합부 면적과의 수학적관계식을 다중회귀분석으로 도출하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제7권4호
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• pp.525-530
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• 2006

최근 전자제품에 납이나 크롬, 수은 등 중금속을 사용하지 않고 환경친화적으로 대체해 가는 업체들이 늘고있다. 선진국에서는 납을 사용하지 않는 무연솔더가 개발되면서 납땜 공정이 거의 사라지고 있으나 무연솔더의 경우 친환경적이지만 가격이 비싸고 납에 비해 접착성과 내구성 등이 떨어져 개량이 필요한 것이 현실이다. 이를 해결하기 위해 TIG 용접을 이용하여 실내등의 도입선과 베이스부에 대한 이종금속 용접기술을 개발하였다. 이를 위하여 기존의 실내등 제작공정을 파악하여 용접 공정으로 대체할 수 있는 방안을 마련하였고 TIG 용접 파라미터의 최적값을 선정하기 위해 시험을 수행하였다. 마지막으로 전구 수명 시험과 내진성 평가를 실시하여 용접된 실내등의 신뢰성을 확인할 수 있었다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제26권3호
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• pp.30-36
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• 2008

A flip-chip bonding system using IR laser with a wavelength of 1064 nm was developed and associated process parameters were analyzed using Taguchi methods. An infrared laser beam is designed to transmit through a silicon chip and used for transferring laser energy directly to micro-bumps. This process has several advantages: minimized heat affect zone, fast bonding and good reliability in the microchip bonding interface. Approximately 50 % of the irradiated energy can be directly used for bonding the solder bumps with a few seconds of bonding time. A flip-chip with 120 solder bumps was used for this experiment and the composition of the solder bump was Sn3.0Ag0.5Cu. The main processing parameters for IR laser flip-chip bonding were laser power, scanning speed, a spot size and UBM thickness. Taguchi methods were applied for optimizing these four main processing parameters. The optimized bump shape and its shear force were modeled and the experimental results were compared with them. The analysis results indicate that the bump shape and its shear force are dominantly influenced by laser power and scanning speed over a laser spot size. In addition, various effects of processing parameters for IR laser flip-chip bonding are presented and discussed.

• 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.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제18권4호
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• pp.1-9
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• 2011

Understanding the void characterization in the solder joints has become more important because of the application of lead free solder materials and its reliability in electronic packaging technology. According to the JEDEC 217 standard, it describes void types formed in the solder joints, and divides into some categories depending on the void position and formation cause. Based on the previous papers and the standards related to the void, reliability of the BGA solder joints is determined by the size of void, as well as the location of void inside the BGA solder ball. Prior to reflow soldering process, OSP(organic surface preservative) finished Cu electrode was exposed under $85^{\circ}C$/60%RH(relative humidity) for 168 h. Voids induced by the exposure of $85^{\circ}C$/60%RH became larger and bigger with increasing aging times. The void position has more influence on mechanical strength property than the amount of void growth does.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2006년도 춘계 학술대회 개요집
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• pp.218-220
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• 2006

Sn-3.0Ag-0.5Cu solder is widely used as micro-joining materials of flip chip package(FCP) because of the fact that it causes less dissolution and has good thermal fatigue property. However, compared with ternary electroplating in the manufacturing process, binary electroplating is still used in industrial field because of easy to make plating solution and composition control. The objective of this research is to fabricate Sn-3.0Ag-0.5Cu solder bumping having accurate composition. The ternary Sn-3.0Ag-0.5Cu solder bumping could be made on a Cu pad by sequent binary electroplating of Sn-Cu and Sn-Ag. Composition of the solder was estimated by EDS and ICP-OES. The thickness of the bump was measured using SEM and the microstructure of intermetallic-compounds(IMCs) was observed by SEM and EDS. From the results, contents of Ag and CU found to be at $2.7{\pm}0.3wt%\;and\;0.4{\pm}0.1wt%$, respectively.

• 한국태양에너지학회:학술대회논문집
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• 한국태양에너지학회 2009년도 추계학술발표대회 논문집
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• pp.246-250
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• 2009

String & tabbing step in the crystalline PV module manufacturing process for the temperature directly affects solar cells. In fact, in the manufacture of PV modules tend to be temperature factor and the corresponding changes n the output shows the same characteristics. In this journal, it will be considered about thermal characteristics, especially changes of characteristic in high temperature of the solar cell through experiment that we measure electric output characteristics of solar cells after those are applied with high temperature changes for two seconds. And we can think about the possibility of efficiency improvements over looks in PV module manufacturing processes.