자동차 전장품의 시험환경 조건이 엄격해짐에 따라, 전장품 개발 기술자들은 이에 부합하는 성능, 신뢰성, 비용 등을 고려한 보다 효과적인 제품 설계를 위해 노력하고 있다. 본 논문에서는 ECM 알루미나 기판의 플라즈마 세척 영향과 리플로우 후 Sn-37wt%Pb 솔더와 패드 접합부 계면에서 형성되는 금속간 화합물을 관찰하였다. 기판의 플라즈마 세척은 계면 접착력을 저해하였던 C에 의한 유기 잔류물 층이 제거되어 계면 접착력을 향상시키는 효과가 있다. 또한 AFM 분석 결과 도체 패드의 표면 거칠기는 304 nm에서 330 m로 증가하였다. 리플로우 과정에서 솔더와 TiWN/Cu 패드 계면에서 형성된 $Cu_6/Sn_5$는 리플로우 횟수가 증가할 수록 결정립의 크기도 조대화되었다. 솔더와 Ag-Pd 도체패드 계면에서는 세포질 형태의 $Ag_3Sn$화합물이 관찰되었다. $Ag_3Sn$은 지름이 약 0.1∼0.6 $\mu\textrm{m}$이며, 솔더 내부에서는 침상 모양도 관찰되었다.
In the electronics industry, a lot of research and development is being conducted on electronic component supply, component alignment and insertion, and automation of soldering on the back side of the PCB for automatic PCB assembly. Additionally, as the use of electronic components increases in the automotive component field, there is a growing need to automate the alignment and insertion of components with leads such as transistors, coils, and fuses on PCB. In response to these demands, the types of PCB and parts used have been more various, and as this industrial trend, the quantity and placement of automation equipment that supplies, aligns, inserts, and solders components has become important in PCB manufacturing plants. It is also necessary to reduce the pre-setting time before using each automation equipment. In this study, we propose a method in which a vision system recognizes the type of component and simultaneously corrects alignment errors during the process of aligning and inserting various types of electronic components. The proposed method is effective in manufacturing various types of PCBs by minimizing the amount of automatic equipment inserted after alignment with the component supply device and omitting the preset process depending on the type of component supplied. Also the advantage of the proposed method is that the structure of the existing automatic insertion machine can be easily modified and utilized without major changes.
This paper presents the fabrication and performance evaluation of zinc oxide varistors for the arresters used for station system. ZnO varistors were fabricated with typical ceramic production methods and the structural and electrical characteristics were investigated. All varistors exhibited high density, which were in the range of $5.41{\sim}5.49g/cm^3$. In the electrical properties the reference voltage increased in the range of $4.410{\sim}5.250kV$ with increasing their thickness and the residual voltage exhibited the same trends as the reference voltage. In the long duration current impulse withstand test, E-2 and F-1 samples failed in the two and four shots, respectively, but E-1 and F-2 samples survived 18 shots during the test. Before and after this test, the variation ratio of residual voltage of E-1 and F-2 samples were -0.34% and 0.05%, respectively, which were in the acceptance range of 5%. According to the results of tests, it is thought that if the fabrication process such as insulating coating, sintering condition, and soldering method is improved, these ZnO varistors would be possible to apply to the station class arresters in the new future.
Statement of problem: Several prosthetic options are available for the restoration of multiple adjacent implants. A passively fitting prosthesis has been considered a prerequisite for the success and maintenance of osseointegration. Passivity is a particular concern with multiple implants because of documented inaccuracies in the casting and soldering process. One way to avoid this problem is to restore the implants individually, however, the restorations of individual adjacent impants requires careful adjustment of interproximal contacts. Purpose: The purpose of this study was to compare the stress distribution pattern and amount surrounding Bicon implants with individual crowns and splinted restorations. Material and method: A photoelastic model of a human partially edentulous left mandible with 3 Bicon implants($4{\times}11mm$) was fabricated. For non-splinted restorations, individual crowns were fabricated on 3 abutments ($4{\times}0.65mm,\;0^{\circ}$, 2.0 mm post, Bicon Inc., Boston, USA) After the units were cemented, 4 levels of interproximal contact tightness were evaluated: open, ideal ($8{\mu}m$ shim stock drags without tearing), medium($40{\mu}m)$), and heavy($80{\mu}m$). Splinted 3-unit fixed partial dentures were fabricated and cemented to the model. Changes in stress distribution under simulated non-loaded and loaded conditions(7.5, 15, 30 lb) were analyzed with a circular polaricope. Results: 1. Stresses were distributed around the entire body of fin in Bicon implants. 2. Splinted restorations were useful for distribution of stress around implants especially with higher loads. 3. By increasing the contact tightness between the individually restored three implants, the stress increased in the coronal portion of implants. Conclusions: Ideal adjustment of the contact tightness was important to reduce the stresses around individually restored Bicon implants.
유리 기판상에 증착된 패드(pad)의 접합부 가열에 의한 면배열(area array) 형태 선자 패키지의 chip-on-glass(COG) 마운팅 공정이 시도되었다. 패드는 접합층(즉, Cr 또는 Ti)과 상부 코팅층(즉, Ni 또는 Cu)으로 구성되었으며, 이 중 접합층이 유리 기판을 투과하는 UV레이저에 의해 가열되었다. 접합층에 흡수된 레이저 에너지는 열전노 과정을 통하여 패드와 물리적으로 접촉되어 있는 솔더볼의 온도를 상승시켰으며, 리플로우 과정을 통하여 솔더 범프를 형성하였다. 레이저 가열 동안 솔더볼의 온도 이력(profile)을 측정함으로써 레이저 리플로우 솔더링시 접합층 및 상부 코팅층의 영향이 조사되었다. 그 결과들은 접합층의 반사율 측정 견과에 기초하여 논의되었다. 아울러 솔더 범프의 미세구조와 기계적 특성이 조사되었다.
When the electronics are tested with thermal shock for Pb-free solder joint reliability, there are temperature conditions with use environment but number of cycles for test don't clearly exist. To obtain the long term reliability data, electronic companies have spent the cost and times. Therefore this studies show the test method and number of thermal shock cycles for evaluating the solder joint reliability of electronic components and also research bonding strength variation with formation and growth of intermetallic compounds (IMC). SMD (surface mount device) 3216 chip resistor and 44 pin QFP (quad flat package) was utilized for experiments and each components were soldered with Sn-40Pb and Sn-3.0 Ag-0.5 Cu solder on the FR-4 PCB(printed circuit board) using by reflow soldering process. To reliability evaluation, thermal shock test was conducted between $-40^{\circ}C\;and\;+125^{\circ}C$ for 2,000 cycles, 10 minute dwell time, respectively. Also we analyzed the IMCs of solder joint using by SEM and EDX. To compare with bonding strength, resistor and QFP were tested shear strength and $45^{\circ}$ lead pull strength, respectively. From these results, optimized number of cycles was proposed with variation of bonding strength under thermal shock.
Wafer bonding methods such as fusion and anodic bonding suffer from high temperature treatment, long processing time, and possible damage to the micro-scale sensor or actuators. In the localized bonding process, beating was conducted locally while the whole wafer is maintained at a relatively low temperature. But previous research of localized heating has some problems, such as non-uniform soldering due to non-uniform heating and micro crack formation on the glass capsule by thermal stress effect. To address this non-uniformity problem, a new heater configuration is being proposed. By keeping several points on the heater strip at calculated and constant potential, more uniform heating, hence more reliable wafer bonding could be achieved. The proposed scheme has been successfully demonstrated, and the result shows that it will be very useful in hermetic packaging. Less than 0.2 ㎫ contact Pressure were used for bonding with 150 ㎃ current input for 50${\mu}{\textrm}{m}$ width, 2${\mu}{\textrm}{m}$ height and 8mm $\times$ 8mm, 5mm$\times$5mm, 3mm $\times$ 3mm sized phosphorus-doped poly-silicon micro heater. The temperature can be raised at the bonding region to 80$0^{\circ}C$, and it was enough to achieve a strong and reliable bonding in 3minutes. The IR camera test results show improved uniformity in heat distribution compared with conventional micro heaters. For gross leak check, IPA (Isopropanol Alcohol) was used. Since IPA has better wetability than water, it can easily penetrate small openings, and is more suitable for gross leak check. The pass ratio of bonded dies was 70%, for conventional localized heating, and 85% for newly developed FP scheme. The bonding strength was more than 30㎫ for FP scheme packaging, which shows that FP scheme can be a good candidate for micro scale hermetic packaging.
The research efforts on GaN-based light-emitting diodes (LEDs) keep increasing due to their significant impact on the illumination industry. Surface mount technology (SMT) is widely used to mount the LED packages for practical application. In surface mount soldering both the device body and leads are intentionally heated by a reflow process. We studied on the effects of multiple reflows on microstructural variation and joint strength of the solder joints between the LED package and the substrate. In this study, Pb-free Sn-3.0Ag-0.5Cu solder and a finished pad with organic solderability preservatives (OSP) were employed. A $Cu_6Sn_5$ intermetallic compound (IMC) layer was formed during the multiple reflows, and the thickness of the IMC layerincreased with an increasing number of reflows. The shear force decreased after three reflows. From the observation of the fracture surface after a shear test, partially brittle fractures were observed after five reflows.
We studied the effect of heat treatment on the microstructures and mechanical strength of the solder joints in the Light Emitting Diode (LED) packages. The commercial LED packages were mounted on the a flame resistance-4 (FR4) Printed Circuit Board (PCB) in the reflow process, and then the joints were aged at $125^{\circ}C$ for 100, 200, 300, 500 and 1000 hours, respectively. After the heat treatment, we measured the shear strength of the solder joints between the PCB and the LED packages to evaluate their mechanical property. We used Pb-free Sn-3.0Ag-0.5Cu solder to bond between the LED packages and the PCBs using two different surface finishes, Electroless Nickel-Immersion Gold (ENIG) and Electroless Nickel-Electroless Palladium-Immersion Gold (ENEPIG). The microstructure of the solder joints was observed by a scanning electron microscope (SEM). (Cu,Ni)6Sn5 intermetallic compounds (IMCs) formed between the solder and the PCB, and the thickness of the IMCs was increased with increasing aging time. The shear strength for the ENIG finished LED package increased until aging for 300 h and then decreased with increasing aging time. On the other hand, in the case of an ENEPIG finished LED package, the shear strength decreased after aging for 500 h.
Interest and investment in renewable energy have increased worldwide, highlighting the need for renewable energy. Solar energy was the most promising energy of all renewable energy sources, and it has the highest investment value. Because photovoltaics require a certain amount of area for installation, high density and high output performance are required. Shingled module is a promising technology in that they are featured by higher density and higher output compared to the conventional modules. Shingled technology uses a laser scribing to divide solar cells that are to be bonded with electrically conductive adhesive (ECA) to produce and connect strings, which has a higher output in the same area than the conventional modules. In the process of producing solar modules, metal ribbons are used to interconnect cells, but they are also needed for string connections in shingled solar cells. Accordingly, in this study, we researched the interconnection that best suits the connector that joins the string to the string. The module outputs produced under the conditions of the string interconnection were compared and analyzed.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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