The purpose of the paper is to protect the damage of plastic IC package with searching the cause of the fracture due to the delamination and crack when the encapsulant of plastic IC package is on viscoelastic behavior with the effect of creep on high temperature, The model for analysis is the plastic SOJ package with dimpled diepad in the IR soldering process of surface mounting technology. The risk of delamination with calculating the distribution of viscoelastic thermal stress in the package without the crack in the surface mounting process is checked. The package model with the perfect delamination between chip and diepad is chosen to estimate the resistance against fracture in thermal loading with calculating C (t)-integrals according to the change of the design. The optimum design to depress the delamination and crack is presented.
In this study, an interactive programming method for robot in electronic part assembly task is proposed. Many of industrial robots are still taught and programmed by a teach pendant. The robot is guided by a human operator to the desired application locations. These motions are recorded and are later edited, within the robotic language using in the robot controller, and play back repetitively to perform robot task. This conventional teaching method is time-consuming and somewhat dangerous. In the proposed method, the operator teaches the desired locations on the image acquired through CCD camera mounted on the robot hand. The robotic language program is automatically generated and downloaded to the robot controller. This teaching process is implemented through an off-line programming software. The OLP is developed for an robotic assembly system used in this study. In order to transform the location on image coordinates into robot coordinates, a calibration process is established. The proposed teaching method is implemented and evaluated on an assembly system for soldering electronic parts on a circuit board. A six-axis articulated robot executes assembly task according to the off-line teaching in the system.
Recently, 3D-electronic packaging by TSV is in interest. TSV(Through Silicon Via) is a interconnection hole on Si-wafer filled with conducting metal such as Copper. In this research, chips with TSV are connected by electroplated Sn bump without PR. Then chips with TSV are put together and stacked by the methode of Reflow soldering. The stacking was successfully done and had no noticeable defects. By eliminating PR process, entire process can be reduced and makes it easier to apply on commercial production.
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.
Because of new requirements related to the employment of SMT(Surface Mounting Technology) manufacturing and the diversity of components on high density PCB(Printed Circuit Boards), Thermal control of the reflow process is required in order to achieve acceptable yields and reliability of SMT assemblies. Accurate control of the temperature distribution during the reflow process is one of the major requirements, especially in lead-free assembly. This study has been performed for reflow process using the commercial CFD(Computational Fluid Dynamics) tool for predicting flow and temperature distributions. Porous plate was installed to prevent leakage flow which was one of the major problem of temperature uniformity in the reflow process. There is a separation region where the flow is turned. Outside wall made of porous plate is to prevent and minimize separation region for acquiring uniform temperature during operation. This paper provided design concept from CFD results of the steady state temperature distribution and flow field inside a reflow oven.
한국마이크로전자및패키징학회 2000년도 Proceedings of 5th International Joint Symposium on Microeletronics and Packaging
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pp.17-17
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2000
The issue of reflow profiling continues to be a complex topic. The pains often associated with profiling can be reduced greatly if certain guidelines are followed and if there is a strong understanding of the variables that can be encountered during the reflow process. This paper shall discuss the appropriate guidelines and trouble shooting methods for reflow profiling, and in particular shall focus upon the benefits of implementing the linear ramp-to-spike profile. Delta T(T) is defined as the variation of temperature found on an assembly during the reflow process. Too large of a T can result in soldering defects, so to combat T a Ramp-Soak-Spike(RSS) reflow profile often is utilized. However, when using a newer-style reflow oven, the T often is minimized or eliminated, thus, the soak zone of the reflow profile becomes an unnecessary step. Because of this, the implementation of a linear Ramp-To-Spike(RTS) reflow profile should be considered. Benefits such as reduced energy costs, reduced solder defects, increased efficiency, improved wetting, and a simplification of the reflow profile process may be experienced when using the RTS profile. Included in this paper are the suggested process parameters for setting up the RSS and RTS profiles and the chemical and metallurgical reactions that occur at each set point of these profiles. The paper concludes with a discussion and pictures of several profile-related defects. Each of these defects is described, analyzed, and instructions are given for troublshooting these defects.
지금까지 한반도에서 출토된 누금세공유물의 접합방법을 살펴보면 금과 은을 합금한 재료를 사용한 금납법으로 접합한 경우가 대부분이다. 경주 보문동합장분 출토 금제태환이식(국보 제90호), 호암미술관 소장 금제세환이식과 금제태환이식(보물 제557호) 그리고 통일신라시대 감은사지 동삼층석탑 출토 금제풍탁(金製風鐸) 등에서 확인되었다. 그러나 경주 계림로 14호묘 출토 장식보검(裝飾寶劍)의 금립 접합방법은 지금까지 확인된 방식과는 다르다는 것을 SEM-EDS 분석으로 알 수 있었다. 계림로 장식보검의 금립은 크기와 형태가 매우 고르고, 표면에 수지상 조직(樹枝狀組織)을 갖고 있다. 순수한 금속에서는 이 수지상 조직이 나타나지 않으며, 합금된 물질의 특징이라고 할 수 있다. 실제로 금립의 조성은 Au 77wt%, Ag 18wt%, Cu 4wt%의 3원계 합금물질이다. 이 성분 특성(합금 금속)으로 인하여 순수한 금의 녹는점인 1064℃ 보다 훨씬 더 낮은 온도인 1000℃ 미만(약 980℃)에서도 금속의 용해가 가능하게 된다. 그러므로 금땜이나 다른 매개물을 전혀 사용하지 않고도 순간적으로 고온을 가하게 되면 금립의 접합이 가능하게 된다. 그리고 SEM 이미지 관찰에서도 땜의 흔적을 전혀 찾아 볼 수 없는 것으로 보아 융접법에 의한 접합이 이루어진 것으로 추정된다.
전자산업의 공정에서 PCB기판납땜은 괼수적이며 이에 사용하는 Flux내 용제인 IPA(Iso--propyl alcohol)와 메탄올은 인화성과 폭발성이 강한 물질로 화재위험성이 대단히 높다. 또한 메탄올은 유독성물질로 지정되어 있으며, 환경법상 VOC(Volatile Organic Compound : 휘발성유기화합물)규제물질로 지정되어 있어 대체물질 개발이 절실히 요구된다. 이에 기존 Flux특성을 가지고 있으면서 화재위험성은 없고, 휘발성유기화합물 규제물질에는 해당되지 않는 디클로로프로판(Dichloropropane, DCP)를 주성분으로 하여 Flux 특성에 맞는 안정제 및 첨가제를 적정 조성비로 조합하여 용제를 개발하였다. 그 결과 200ppm의 작업환경허용농도를 470 ppm으로 완화시킬 수 있었으며 납땜불량율은 0.083%에서 0%로, 퍼짐성은 85%에서 87%로, 전연저항은 1.0$\times$$10^{12}$$\Omega$에서 6.9$\times$$10^{12}$/$\Omega$으로 기존 Flux보다 우수하였다. 그러므로 Flux의 안정성은 물론 환경안전측면과 품질, 생산성도 향상이 가능함을 확인하였고, 품질 특성시험 및 제품 신뢰성 시험 결과 만족할 만한 곁과를 얻었다.
웨어러블 소자를 구현하기 위한 칩-섬유 접합 기술을 중심으로 전자 섬유에 대한 기술 개발 동향을 소개한다. 전자 부품을 섬유에 접합하기 위해서는 먼저 전자 부품에 전원 공급 및 전기적 신호를 주고 받기 위한 회로를 섬유에 구성해야 하며, 회로의 해상도와 밀도에 따라 전도성 실을 이용하는 자수법 또는 전도성 페이스트 등을 이용한 프린트법을 통해 구현할 수 있다. 전자 부품과 섬유를 접합하기 위해서는 솔더링, ACF/NCA, 자수법, 크림핑 등의 방법을 이용하여 영구적으로 접합하거나 후크, 자석, 지퍼 등을 이용하여 탈부착이 가능하도록 접합하는 방법이 있으며, 접합 배선의 밀도 및 용도에 따라서 단독 또는 융합하여 사용한다. 접합 이후에는 방수 등 사용환경에서의 신뢰성을 확보하기 위해 encapsulation 작업을 수행해야 하며, 현재는 PDMS 등의 폴리머를 이용한 방법이 널리 쓰이고 있다.
Output power of photovoltaic (PV) modules installed outdoors decreases every year due to environmental conditions such as temperature, humidity, and ultraviolet irradiations. In order to promote the installation of PV modules, the reliability must be guaranteed. One of the important factors affecting reliability is intermetallic compounds (IMC) layer formed in ribbon solder joint. For this reason, various studies on soldering properties between the ribbon and cell have been performed to solve the reliability deterioration caused by excessive growth of the IMC layer. However, the IMC layer of the PV module interconnected by multi-wires has been studied less than using the ribbon. It is necessary to study soldering characteristics of the multi-wire module for improvement of its reliability. In this study, we analyzed the growth of IMC layer of the PV module with multi-wire and the degradation of output power through damp-heat test. The fabricated modules were exposed to damp-heat conditions (85 ºC and 85 % relative humidity) for 1000 hours and the output powers of the modules before and after the damp-heat test were measured. Then, the process of dissolving ethylene vinyl acetate (EVA) as an encapsulant of the modules was performed to observe the IMC layer. The growth of IMC layer was evaluated using OM and FE-SEM for cross-sectional analysis and EDS for elemental mapping. Based on these results, we investigated the correlation between the IMC layer and output power of modules.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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